Características hidrodinámicas de carboximetilquitina y carboximetilquitosana

RESUMEN

Descriptores DeCS: QUITINA/análogos & derivados; QUITINA/química.

La carboximetilquitina es un derivado soluble de la quitina, que posee propiedades muy variadas e interesantes y que a la vez no resulta tóxico.¹ Este compuesto, al igual que la carboximetilquitosana, ha cobrado interés en los últimos años, ya que su obtención resulta sencilla y su espectro de aplicación es bastante amplio. Así, estos compuestos han encontrado aplicación en la recuperación de iones metálicos,² como transportadores de fármacos,^3-5 en la elaboración de formas farmacéuticas de liberación controlada,⁶ la activación del sistema inmunológico,⁷ en preparaciones cosméticas,⁸ la obtención de liposomas^9-11 y otras.

En la actualidad, en Cuba, se estudian las propiedades terapéuticas de estas sustancias en el tratamiento de diferentes afecciones dérmicas.

Entre las propiedades de un fármaco que deben ser conocidas, se encuentra la masa molar, ya que es uno de los parámetros que influye en la actividad biológica de los polímeros.¹²

Tanto la carboximetilquitina como la carboximetilquitosana, deben presentar características de polielectrólito, lo cual permitiría su utilización en la formación de complejos con lipoproteínas de baja densidad, la estabilización de emulsiones y otras aplicaciones en la industria farmacéutica.

Teniendo en cuenta dichos aspectos, en el presente trabajo se estudia el comportamiento hidrodinámico de estos compuestos y se determina el valor de la masa molar viscosimétrica de cada uno de ellos.

MÉTODOS

Estimación de la masa molar. Se utilizó el método viscosimétrico, para el que se empleó un viscosímetro Ostwald, con un capilar de 0,6 mm de diámetro interior. La temperatura fue de 30 ± 0,01 ^oC. El solvente utilizado fue NaCl 0,1 mol/L (tiempo de flujo = 122 s). Las lecturas del tiempo de flujo se realizaron mediante cronómetro con un error de ± 0,1 s, las cuales se repitieron 10 veces para cada concentración, a fin de obtener un valor promedio. Con el propósito de determinar el valor de la viscosidad intrínseca, se utilizó el concepto correspondiente:

Con los datos obtenidos se obtuvo el valor del coeficiente de correlación lineal, el coeficiente de determinación y la ecuación de la recta mínimo cuadrática para h sp/C = f(C), de donde se obtuvo el valor de [h ] = intercepto con el eje de ordenadas. ]]> Para calcular el valor de la masa molar viscosimétrica (Mv), se utilizó la ecuación de Mark-Houwink: ¹³

[h ] = kM_va

donde:

k = 7,92.10^-5

a = 1,00

Comportamiento como polielectró-lito. Las condiciones de trabajo fueron las mismas que para la determinación de la masa molar. Los solventes empleados fueron agua, cloruro de sodio 0,05 mol/L y cloruro de sodio 0,1 mol/L. Con los datos obtenidos se construyeron los gráficos de viscosidad reducida contra concentración para cada solvente. Fue analizada también la influencia del pH en el valor de la viscosidad específica. Para ello se utilizó un viscosímetro Ostwald de diámetro interior de 0,4 mm y una temperatura de 30 ± 0,01 ^oC. El solvente empleado fue agua (tiempo de flujo = 254 s) y el rango de pH analizado fue de 2 a 10. La concentración de la muestra fue de 0,3 g/dL para CMQ-9 y CMQ-15 y de 0,2 g/dL para CMQ-15M.

RESULTADOS

En la tabla 2 se muestran los valores de viscosidad específica para diferentes valores de pH.

A concentraciones por encima de 0,5 g/dL se observa un incremento casi lineal de la viscosidad reducida al aumentar la concentración del polímero, por lo que puede pensarse que al tener estas soluciones valores elevados de viscosidad, las moléculas no están expandidas de forma apreciable y el comportamiento de la viscosidad resulta aproximadamente normal, es decir, aumenta la viscosidad reducida al aumentar la concentración del polímero.

Al añadir cloruro de sodio a las soluciones, se observa el fenómeno característico de los polielectrólitos: una relación lineal entre la viscosidad reducida y la concentración del polímero, tanto en cloruro de sodio 0,05 mol/L como en cloruro de sodio 0,1 mol/L.

La variación de la viscosidad específica con el pH (tabla 2), corrobora las características de polielectrólito de las 3 sustancias analizadas.

A partir de los resultados obtenidos es posible concluir que el comportamiento hidrodinámico de los 3 derivados carboximetilados de quitina demuestra que dichos derivados presentan características de polielectrólito, como corresponde a una estructura polimérica donde existen grupos ionizables.

SUMMARY

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MSc. Sol Amalia Fernández Monagas. Instituto de Farmacia y Alimentos. Universidad de La Habana. San Lázaro y L, El Vedado, municipio Plaza de la Revolución, Ciudad de La Habana, Cuba.

¹ Master en Tecnología y Control de Medicamentos. Profesora Auxiliar. ]]> 1988 8 1-21 1982 1990 38 2 2 506-9 1992 10 2822-5 1989 15 14-16 14-16 2475-89 1991 8 4 4 505-19 1986 146 251-8 1989 6 9 9 557-65 1991 17/3 217-24 1992 235 239-45 1994 22 3 3 883-8 1975 51 135-53 1982