Microscopía Electrónica de Barrido como herramienta para estudiar la morfología de fármacos polimórficos

Congreso; Congreso Interamericano de Microscopía (SAMIC); 2018

Actualmente la mayoría de los fármacos o ingredientes farmacéuticamente activos (IFA) se administran a los pacientes en estado sólido a través de la vía oral. Sumado a esto, es ampliamente conocido que los IFA pueden presentar distintas conformaciones cristalinas, cada una de ellas con propiedades fisicoquímicas particulares, lo que se denomina polimorfismo [1]. Para las ciencias farmacéuticas es de especial interés determinar las propiedades del estado sólido de los IFA, dado que el polimorfismo puede impactar considerablemente en sus perfiles de solubilidad y/o estabilidad influyendo directamente sobre su biodisponibilidad oral. Además, las diferencias en las propiedades fisicoquímicas de cada polimorfo tienen implicancias en etapas de manufactura y formulación del medicamento.Por lo expuesto, resulta relevante la caracterización de las diferentes formas sólidas de los IFA. Para estudiar las características diferenciales de los polimorfos se utilizan diversas técnicas, como Espectroscopia Infrarroja con Transformada de Fourier, Difracción de Rayos X de polvo, Calorimetría Diferencial de Barrido, Termogravimetría y Microscopia (Óptica, Confocal, Electrónica de Barrido (SEM), Electrónica de Transmisión, de Fuerza Atómica, entre otras [2, 3]). En particular, las técnicas de microscopia son de esencial interés como método complementario para el análisis del estado sólido, mediante el estudio de morfología y tamaño de las partículas. Su utilidad reside en relacionar las propiedades determinadas para partículas individuales con las propiedades físicas de la muestra. El presente trabajo se enfoca en la utilización de SEM para estudiar la morfología de IFA polimórficos modelo. Diversas formas sólidas de Albendazol (ABZ), Oxitetraciclina (OXI), Norfloxacina (NOR) y Furosemida (FUR) fueron obtenidas mediante cristalización utilizando distintos solventes, condiciones variadas de temperatura, como también tiempo y forma de secado. Las micrografías fueron obtenidas con un microscopio Carl Zeiss igma. Las muestras se recubrieron con una delgada capa de oro para otorgarle conductividad a la superficie.La evaluación microscópica de los cristales obtenidos, mediante SEM, reveló importantes diferencias de morfología entre los diversos sólidos (Fig. 1), lo que permitió identificar cada forma polimórfica individual. En particular, fue posible conocer el tamaño, la forma y las características de superficie de las partículas de cada polimorfo. Las micrografías evidenciaron que existe una clara diferencia entre los cristales de cada IFA en estudio. Por ejemplo, ABZ I mostró partículas pequeñas e irregulares mientras que ABZ II exhibió partículas lamelares de superficie lisa que se auto-agrupan. En tanto que, FUR I presentó cristales hexagonales y tubulares compactos de superficie definida, a diferencia de FUR II que mostró partículas finas y alargadas auto-agregadas. Esta técnica es un método cualitativo útil para estudiar aspectos estructurales microscópicos de IFA polimórficos, y es de gran importancia para el área farmacéutica ya que la morfología de dichas partículas afecta propiedades físicas como solubilidad, velocidad de disolución, estabilidad, tamaño de partículas, absorción de agua y compactibilidad, entre otras.