La determinación y la correlación de la solubilidad de hidrocloruro de piridoxina

La determinación y la correlación de la solubilidad de hidrocloruro de piridoxina

En diferentes mezclas binarias a temperaturas de (278,15 a 313,15)

Resumen

 La solubilidad del clorhidrato de la piridoxina en solvente mezclas binarias, incluyendo (acetona + agua), (metanol y agua) y (etanol + agua), se midió sobre gama de temperaturas desde (278.15 a 313.15) K por un método gravimétrico a presión atmosférica (P = 0.1 MPa). La solubilidad aumenta con el aumento de temperatura en mezclas binarias de solventes en composición solvente constante. Además, la capacidad de disolución de clorhidrato de piridoxina en las tres mezclas binarias de solventes a temperatura constante clasificado como (metanol + agua > etanol + agua > acetona + agua) en general, en parte dependiendo de la polaridad de los disolventes. Además, se utilizaron la ecuación modificada de Apelblat, ecuación de van ' t Hoff, CNIBS/R – K modelo y modelo de Jouyban-Acree para correlacionar los datos de solubilidad en mezclas binarias, resultó que todos los modelos termodinámicos seleccionados podrían dar resultados satisfactorios. Además, las propiedades termodinámicas mezcla de clorhidrato de piridoxina en diferentes mezclas binarias de solventes también se calcula y discuten. Los resultados indican que el proceso de mezcla de clorhidrato de piridoxina en los solventes seleccionados es exotérmico.

Introducción

Clorhidrato de piridoxina (C8H12ClNO3, nombre químico: 3, 4-pyridinedimethanol, 5-hidroxi-6 - metil-, clorhidrato (1:1), registro de CAS 58-56-0), una clase de drogas solubles en agua, es uno de los ingredientes más esenciales implicados en vitaminas de coordinación de la función. Participa en muchas actividades metabólicas vitales de las células vivas y contribuye a las actividades normales del cerebro y el sistema inmunológico. Estudios anteriores también demostraron que el clorhidrato de piridoxina puede contribuir a mejorar la calidad de la piel. Además, clorhidrato de piridoxina se recomienda para uso profiláctico o complementario en tratamiento para prevenir la neuropatía inducida por isoniazida TB. Excepto medicina, clorhidrato de piridoxina también se utiliza como agentes de fortificación de alimentos o suplementos alimenticios. En la figura 1 se muestra la estructura química del clorhidrato de la piridoxina.

En la actualidad, muchos estudios se han centrado en la síntesis del clorhidrato de piridoxina, pero sólo unos pocos han intentado establecer métodos de purificación para obtener productos con rendimientos y alta pureza. Particularmente, en la industria farmacéutica, cristalización de dilución es el paso vital para separar y purificar los fármacos sensibles al calor que va directamente a determinar la calidad de las producciones. El diseño de procesos de cristalización y el control dependen fuertemente solubilidad en equilibrio exacto, que varía con las composiciones de la temperatura y la solución. Por otra parte, la solubilidad es también necesaria para el control de la súper saturación, tamaño de partícula y forma polimórfica. Así, con el fin de determinar un proceso racional de cristalización de clorhidrato de piridoxina, es crucial obtener los datos termodinámicos de clorhidrato de piridoxina, como la solubilidad y la entalpía de solución. A lo mejor de nuestro conocimiento, la solubilidad del clorhidrato de la piridoxina en el solvente mezclas binarias, incluyendo (metanol y agua), (etanol + agua) y (acetona + agua), no se ha divulgado en la literatura, que es la información esencial necesaria para las operaciones y optimización de procedimientos de la cristalización. En este trabajo se midió la solubilidad del clorhidrato de la piridoxina en mezclas binarias de solventes sobre la amplitud térmica (278.15 a 313.15) K por un método gravimétrico a presión atmosférica (P = 0.1 MPa). Para ampliar la aplicabilidad de la solubilidad, se correlacionaron los valores de la solubilidad experimental por la ecuación modificada de Apelblat, ecuación de van ' t Hoff, CNIBS/R – K modelo y modelo de Jouyban-Acree, respectivamente. Además, las propiedades termodinámicas mezcla de clorhidrato de piridoxina en diferentes mezclas binarias de solventes, como la entalpía, la entropía y la energía de Gibbs, se calcula y discutidas. Además, para asegurar que la forma de cristal permanece constante durante el proceso experimental, la identificación del cristal de clorhidrato de piridoxina se verificó mediante el uso de difracción de polvo de rayos x (XRPD).

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Experimental

Materiales

Clorhidrato de piridoxina fue suministrado por Xinfa farmacéutico Co., Ltd. (Shandong, China). Los solventes, incluyendo metanol, etanol y acetona fueron proporcionados por Tianjin Jiangtian técnica Chemical Co., Ltd. (Tianjin, China). Agua destilada-desionizada (resistividad = 18.2 cm MX) que fue realizada en nuestro laboratorio por sistema NANOPURE de BARNSTEAD (Thermo Scientific Co., China) fue utilizada a lo largo. Todos los productos químicos fueron utilizados sin una posterior purificación. Información más detallada sobre los materiales utilizados en esta obra ha sido incluida en la tabla 1.

Difracción de rayos X

Para asegurar que la forma cristalina de clorhidrato de piridoxina permaneció durante los experimentos, el patrón de difracción (PXRD) de polvo de rayos x de exceso sólido y probaron muestras secas de clorhidrato de piridoxina en proporciones diferentes de solventes binarios (agua + etanol/metanol/acetona (x 1 = 0.9, 0.5, 0.1)) a temperatura fija T = (278.15, 298.15, 313.15) K después de 24 h de agitación. El voltaje del tubo y tubo utilizado fueron 40 kV y 100 mA, respectivamente. Y la recolección de datos fue obtenida por un Rigaku D/max-2500 (Rigaku, Japón) utilizando radiación Cu Ka (0.15405 nm) en el rango de 2-theta (2 a 50) y velocidad de barrido de 1 paso por segundo.

Medidas de solubilidad

La solubilidad del clorhidrato de la piridoxina en diferentes mezclas binarias de solventes se determinó por el método gravimétrico. Los aparatos y procedimientos fueron descritos en la literatura en detalle, que puede explicarse brevemente como sigue. Para comenzar con una cantidad excesiva de clorhidrato de piridoxina añadió para frascos de vidrio tapados con capacidad de 50 mL. Entonces, se pusieron los matraces con la mezcla (sólido + líquido) en una coctelera de termostato (tipo 501A, Shanghai laboratorio instrumento Works Co., Ltd., China, con la precisión de T = ±0. 1 K) por cerca de 20 horas alcanzar el equilibrio (sólido + líquido). Los experimentos preliminares demostraron que 20 h son suficientes para saturar el sistema. Después de eso, se detuvo la agitación y la solución se mantuvo todavía durante 4 horas para asegurarse de que las partículas no disueltas se establecen. Jeringas (10 mL) y filtros de jeringas (0.22 lm) fueron pre-heated/refrescado a la temperatura equivalente como la solución. 7 mL de la solución saturada superior clara fue filtrado por los filtros de jeringas preparadas y se movió en platos de vidrio pre-ponderado. Los platos de vidrio y solución inmediatamente se ponderaron utilizando una balanza analítica (tipo AL 204, Mettler Toledo, Suiza) con la incertidumbre de ±0.0001 g. Por último, los platos se secaron en una estufa de vacío (tipo DZ-1BCII, Yichuan aspecto de Bearing Co., Ltd, China) en T = 343,15 K, y la masa de los platos se registró periódicamente hasta que el peso total no cambió. Todas las muestras se pesaron inmediatamente por una balanza analítica. El procedimiento se repitió tres veces para minimizar el error de los experimentos y los valores medios se utilizaron para calcular la solubilidad en fracción mol. La solubilidad del clorhidrato de la piridoxina en fracción molar x 3 en diferentes mezclas binarias de solventes se calculó mediante la ecuación (1) y la composición de la mezcla solvente fue expresada por la ecuación (2) como sigue:

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