Este protocolo analiza la estandarización para la preparación de sistemas de líquidos iónicos basados en CAGE para garantizar la reproducibilidad y optimizar el flujo de trabajo general en diferentes laboratorios científicos.
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Artículo de método
Desarrollo, caracterización y evaluación de sistemas de líquidos iónicos basados en CAGE para administración transdérmica
En este artículo
Resumen
Resumen
Los líquidos iónicos han ganado recientemente un notable reconocimiento por sus aplicaciones en la administración de fármacos, en particular su potencial para permitir la penetración cutánea de los fármacos y mejorar la permeabilidad de los fármacos. Además de mejorar la permeabilidad de la barrera, los líquidos iónicos tienen excelentes propiedades de solvatación, lo que aborda el desafío de disolver medicamentos poco solubles. Debido a la gran asimetría entre los cationes orgánicos y los aniones, estas sales funcionales permanecen líquidas a temperatura ambiente. Desde el punto de vista de la aplicación, los líquidos iónicos proporcionan un enfoque prometedor y altamente sintonizable para servir a múltiples áreas terapéuticas. Un líquido iónico biocompatible compuesto de colina y ácido geránico (CAGE), en una relación de iones estequiométricos de 1:2, tiene un inmenso potencial para la administración transdérmica de una amplia gama de ingredientes farmacéuticos activos, incluidas moléculas pequeñas, péptidos, proteínas y ácidos nucleicos. Esto tiene un impacto mínimo en la función de barrera de la piel. En este documento, compartimos nuestros métodos para la preparación, caracterización y evaluación de CAGE. Se muestran resultados representativos para la caracterización de CAGE mediante espectroscopia de RMN, calorimetría diferencial de barrido, valoración de Karl-Fischer para el análisis del contenido de agua y estudios de interacción de barrera ex vivo en piel porcina.
Introducción
La piel es el órgano más grande y vital del cuerpo, ya que sirve como barrera protectora contra sustancias nocivas y al mismo tiempo previene la pérdida de agua1. Al mismo tiempo, la aplicación de medicamentos sobre y a través de la piel ofrece una amplia gama de ventajas. En comparación con los inyectables y la administración oral, la administración cutánea aumenta el cumplimiento del paciente y evita el metabolismo de primer paso en el hígado2. Especialmente para las afecciones de la piel, las formulaciones administradas por vía cutánea se destacan por proporcionar un efecto localizado....
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Protocolo
Todos los procedimientos experimentales se llevaron a cabo de conformidad con la Directiva de la Unión Europea 2010/63 y fueron aprobados por la Administración Veterinaria y de Alimentos de Dinamarca (Licencia No. DK-13-oth-931833).
1. Preparación de la jaula mediante reacción de metátesis salina
- Recristalización del ácido geránico (85% de pureza, peso mol 168,23 g/mol)
- Tome un matraz de fondo redondo de 500 ml y mida su peso.
- Pesar 40,0 g de ácido geránico en el matraz. Esto corresponde a 0,2 moles de ácido geránico.
- Recristalizar el ácido geráni....
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Resultados
Espectros de RMN
El objetivo de esta técnica es confirmar la formación exitosa de CAGE mediante el análisis de los entornos químicos de los átomos de hidrógeno y carbono utilizando espectroscopia de RMN de 1H y 13C. Los espectros resultantes proporcionan cambios químicos característicos, patrones de división y valores de integración que reflejan la estructura molecular y la composición de la IL sintetizada. El espectro de RMN de protones en la Figura 1
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Discusión
El método de preparación de CAGE descrito en este trabajo fue adoptado de la literatura15. Sin embargo, es importante reconocer que el proceso de síntesis es sensible a varios factores externos, que pueden influir en las propiedades del producto final. Por lo tanto, una vez preparado, el sistema CAGE debe caracterizarse utilizando técnicas como la espectroscopia de RMN para confirmar la formación de CAGE.
Como se muestra en la
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Divulgaciones
Los autores declaran no tener intereses financieros contrapuestos.
Agradecimientos
Este trabajo fue apoyado por la subvención de la Fundación LEO no. LF15007 y LF-FE-23-700013.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Tubos RMN de 5 mm | Sigma Aldrich | 41121705 | |
| Acetona | VWR | 23L064039 | |
| Sartenetas Tzero de aluminio | TA Instruments | 90,16,83,901 | |
| Dispositivo de Flujo Aqua | Sistemas Biox | ||
| Bruker Avance III RMN | Bruker | Instrumento para espectroscopía de RMN | |
| Bicarbonato de colina | Sigma Aldrich | C7519 | |
| Dermatome | Zimmer Biomet | ||
| Calorímetro de barrido diferencial | TA Instruments | ||
| Etanol | VWR | 23J314009 | |
| Poliestireno expandido | Unicel | ||
| Celdas de difusión de Franz | PermeGear | ||
| Ácido geránico | Sigma Aldrich | 427764 | |
| Cinta de injerto | Parafilm | ||
| Karl Fischer Titrator | Mettler Toledo | 30252662 | |
| Metanol | VWR | 85681.32 | |
| PBS | Fischer Scientific | 10388739 | |
| Software de análisis universal TA 2000 | TA Instruments | Software para el análisis de datos DSC | |
| TopSpin Software | Bruker | Software para el análisis de datos de RMN |
Referencias
- Dąbrowska, A. K., et al. The relationship between skin function, barrier properties, and body-dependent factors. Skin Res Technol. 24 (2), 165-174 (2018).
- Date, A. A., Naik, B., Nagarsenker, M. S. Novel drug deliver....
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Reimpresiones y permisos
