Propiedades de transporte de ibuprofeno encapsulado en ciclodextrina nanoesponja hidrogeles: un protón HR-MAS RMN Espectroscopia de Estudio

Resumen

Los regímenes de movimiento de ibuprofeno encapsulado en red polimérica nanoesponjas beta-ciclodextrina se investigó mediante la técnica de eco de espín (PGSE) RMN de campo pulsado gradiente. Síntesis, purificación, la carga de fármaco, la implementación de la secuencia de pulsos de RMN y análisis de datos para calcular el desplazamiento cuadrático medio de la droga en varios momentos de observación se describen en detalle.

Resumen

La reticulación química de β-ciclodextrina (β-CD) con dianhídrido etilendiaminotetraacético (EDTA) dio lugar a polímeros ramificados que se hace referencia como nanoesponjas ciclodextrina (CDNSEDTA). Dos preparaciones diferentes se describen con 1: 4 y 1: 8 relaciones molares CD-EDTA. Los polímeros reticulados correspondientes se pusieron en contacto con una solución acuosa 0,27 M de sal sódica de ibuprofeno (IP) que conduce a hidrogeles homogéneos, incoloros, cargadas con fármaco.

Los sistemas se caracterizan por su alta resolución de ángulo mágico de hilado (HR-MAS), espectroscopia de RMN. Se utilizó en campo pulsado gradiente de eco de espín (PGSE) espectroscopía de RMN para determinar el desplazamiento cuadrático medio (MSD) de IP dentro del gel polimérico en diferentes momentos de observación t _d. Los datos se procesaron más con el fin de estudiar la dependencia del tiempo de MSD: MSD = f (t _d). La metodología propuesta es útil para caracterizar los diferentes regímenes de difusión que,En principio, el soluto puede experimentar en el interior del hidrogel, la difusión es decir, normal o anómala. Los protocolos completos incluyendo la preparación del polímero y la purificación, la obtención de hidrogeles cargados con el fármaco, la preparación de la muestra de RMN, la medición de MSD por espectroscopia de HR-MAS NMR y el procesamiento de datos final para lograr la dependencia temporal de MSD están aquí reportados y discutidos . Los experimentos presentados representan un caso paradigmático y se analizan los datos en términos de enfoque innovador para la caracterización de las propiedades de transporte de un invitado encapsulado dentro de un huésped polimérico de aplicación potencial para la administración de fármacos.

Introducción

Existe un interés creciente en el diseño y formulación de sistemas poliméricos capaces de atrapar, a través de interacciones no covalentes, pequeñas moléculas con potencial actividad bioquímica. Se espera que tales materiales a encontrar aplicaciones en el transporte del principio activo a diana selectiva y la liberación de la acción de estímulos externos, tales como variaciones del pH, temperatura, etc. En este contexto, los hidrogeles resultaron ser materiales versátiles y poderosos para nanomedicina en vista de liberación controlada de fármacos ^1. La formación de hidrogeles poliméricos se puede lograr mediante la interconexión de las cadenas ma....

Protocolo

1. Síntesis de Polímeros CDNSEDTA

1. Dry β-ciclodextrina (β-CD) en el horno a 80 ° C durante 4 horas antes de su uso. Seco 500 ml de dimetilsulfóxido (DMSO) y 100 ml de trietilamina _(Et3N) sobre tamices moleculares (4 Å) durante 24 horas antes de usarlos en el protocolo.
2. Introducir 25 ml de DMSO en un matraz ml de una boca, de fondo redondo de 50. Bajo agitación magnética, añadir 5,675 g de β-CD (5 mmol). Con el fin de reducir la formación de grumos, añadir el polvo de β-CD en pequeñas porciones a DMSO.
3. Después de aproximadamente 30 minutos, añadir 6 ml de Et ₃ N a la solución homogénea utilizando una pipeta graduada ....

Resultados

Se aplicaron primero esta metodología para la molécula de fármaco IP disuelto en solución de agua con el fin de verificar la viabilidad de este enfoque. Una descripción completa de los resultados representativos se puede encontrar en la ref. 21. Por el contrario, nos centraremos aquí en los aspectos metodológicos y el enfoque de tuercas y pernos para la recogida y análisis de datos de datos. La figura 3 muestra, en una escala semilogarítmica, la señal experimental normal.......

Discusión

Se presenta una metodología experimental para determinar el régimen de difusión de una molécula pequeña fármaco encapsulado dentro de dos formulaciones representativas de hidrogeles CDNSEDTA. HR-MAS PGSE RMN permite la determinación del desplazamiento cuadrático medio de pequeñas moléculas en un determinado tiempo de difusión (en el rango de unos pocos milisegundos hasta segundo), entonces las distancias de seguimiento en las escalas micrométricas. En el rango observado (50 - 170 ms) se observa sólo un tipo de movimient.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Sonda HR-MAS	BRUKER	N/A	Sonda para mediciones de RMN en muestras semisólidas
Espectrómetro de RMN	BRUKER	DRX 500	FT Espectrómetro de RMN para líquido y estado semi-solís
β-ciclodextrina (β-CD)	Alfa-Aesar	J63161	Reactivo
etilendiaminotracetic (EDTA) dianhídrido	Sigma-Aldrich		332046 Reactivo
Dimetilsulfóxido (DMSO)	Alfa-Aesar	D0798	Disolvente
Trietilamina	Sigma-Aldrich		471283 Base (reactivo)
Ibuprofeno (IP) sal de sadium	Sigma-Aldrich	I1892	Medicamento antiinflamatorio
Excel 2010	Microsoft	N/A	pruebas para el análisis de datos
Origin 8 SR0	OriginLab Co.		Speadsheet para el análisis de datos

hoja de