Práctica de estabilidad en FFLH

OBJETIVOS

General

Analizar el impacto de la combinación de factores intrínsecos y extrínsecos (manteniendo constante la temperatura y el pH) en la estabilidad del nitroprusiato de sodio en solución.

Específicos

• Observar la incidencia de 7 factores (iones cobre, EDTA, bisulfito de sodio, presencia de oxígeno, luz, pH ácido, temperatura a 25°C) sobre la estabilidad del nitroprusiato de sodio en  solución
• Analizar el impacto de la combinación de condiciones que favorecen o no la oxidación como manifestación de inestabilidad.
• Evaluar la estabilidad del  nitroprusiato de sodio en el tiempo evidenciando los cambios macroscópicos reflejados en el cambio de color, aparición de precipitados o turbidez en el sistema con el paso del tiempo.

RESULTADOS

La práctica de estabilidad en formas farmacéuticas líquidas homogéneas consistió en evaluar a pH ácido y básico , a temperatura ambiente y a 40°C soluciones de nitroprusiato de sodio con la variación de la presencia y/o ausencia de otros factores: luz,  aire, bisulfito de sodio, iones cobre y EDTA.  A continuación se muestran los resultados durante 1 semana (teniendo en cuenta 4 evaluaciones)  y el árbol de estabilidad empleado para las muestras a pH ácido.

Tabla 3. Árbol de estabilidad a pH ácido del nitroprusiato de sodio

Grupo 3:

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Grupo 4:

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Tabla 2. Resultados de práctica de estabilidad en t0, t1, t2 y t3.

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ANÁLISIS DE RESULTADOS

El nitroprusiato de sodio, es un complejo de Fe+3, se compone de un centro de iones ferrosos y está completo con cinco fracciones de CN- y un grupo nitrosilo, como se observa en la Figura 1. Cabe destacar que esta molécula tiene un 44% de cianuro en peso y es soluble en agua. Este fármaco es caracterizado por ser un potente agente hipotensor de acción rápida, siendo utilizado en varias formulaciones, en contraparte, su uso está limitado, esto debido a su inestabilidad cuando está presente en solución y su también por su toxicidad [1] [pic 11][2]

Figura 1. Estructura química del nitroprusiato de sodio.

Respecto a algunas características generales, se tiene que el nitroprusiato de sodio (SNP) es un cristal inodoro de color marrón rojizo, estable en el aire pero fotosensible, también una pequeña cantidad de humedad con luz es suficiente para fotodegradar el nitroprusiato de sodio. Además de la fotodegradación, el nitroprusiato de sodio sufre muchas reacciones, algunas de las cuales no están definidas, o produce azul de Prusia, ácido ciánico y óxido nítrico [3].

Así pues, se puede afirmar que el principal agente causal de degradación es la luz y esto se puede evidenciar en las muestras que no se expusieron a la luz ya que, a pesar de que estaban otros agentes que se compartían con las muestras expuestas a la luz, no se observaron cambios y durante 1 semana conservaron su forma traslúcida. Esta degradación, se debe a que  los nitroprusiatos metálicos pueden absorber la luz a través de tres mecanismos: (1) transferencia de carga de metal-ligando (MLCT); (2) transiciones de banda a banda; (3) transiciones d-d cuando se trata de un metal de transición apropiado. Siendo el más representativo en la fotoquímica de los nitroprusiatos metálicos el primer mecanismo que está relacionado con las propiedades fotoactivas del grupo nitrosilo pues se sabe que el MLCT es el influyente en el proceso de la fotoquímica de los complejos de metales de transición y su excitación depende de los ligandos, particularmente cuando estos últimos participan en un fuerte enlace π metal-ligando, tal transferencia de carga es posible. Además, estas transiciones pueden producir una reacción redox intermolecular cuando los estados excitados se promueven desde los orbitales d del metal a los orbitales π y σ ) del ligando generando antienlaces lo que favorece a la liberación del grupo nitrosilo [4] tal como se evidencia en la figura 2.

Esta inestabilidad química en la solución, se manifiesta a través de cambios físicos que involucran la formación de un precipitado y de una coloración azul siendo este el más representativo en la mayoría de las muestras. Esto se debe a la formación de un producto resultado de la degradación a través de un mecanismo fotolítico, pues los electrones del enlace  grupo nitrosilo-hierro (ver Figura 2 y 3), generan un antienlace de alta energía  con ello la liberación del grupo nitrosilo y generación del acuacianopentaferrato (II) [Fe(CN)5H50)-2] que se transforma rápidamente en acuaciapentanoferrato (III) [Fe(CN)5H50)-3] y óxido nítrico. A continuación a la formación de los acuapentacianoferratos y teniendo en cuenta que la reacción se lleva a cabo en medio ácido, los productos que se forman son el ferricianuro [(Fe(CN)6)3-] y el  ferrocianuro [(Fe(CN)6)4-], además bajo estas condiciones los iones férricos pueden reducirse a iones ferrosos. Finalmente el ferricianuro [(Fe(CN)6)3-] y el  ferrocianuro [(Fe(CN)6)4-] conllevan a la formación de azul de Prusia (Fe4[Fe(CN)6]3), lo cual al presentar baja solubilidad en agua, precipita. 

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Figura 2, Esquema de degradación del nitroprusiato de sodio durante y después de la irradiación (reacciones primarias).

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Figura 3. Esquema de degradación del nitroprusiato de sodio durante y después de la irradiación (reacciones secundarias)

Ahora bien cabe mencionar que su fotofuncionalidad se encuentra en el enlace Fe-N-O. Iniciado por una transición de MLCT desde el átomo central de Fe (orbital 3d) hasta su ligando NO (antienlazante π*), la densidad de carga electrónica de la molécula se altera y da como resultado un reordenamiento de la estructura molecular: el NO rota por 90◦ con respecto al enlace Fe-N-O dando lugar a la llamada configuración lateral, conocida como metaestable Estado SII en la literatura. O, rotación de 180◦ [5].

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