Líquidos iônicos dicatiônicos: propriedades físicoquímicas e interações com fármacos
Abstract
Este estudo apresenta a influência da estrutura molecular de líquidos iônicos (LIs)
dicatiônicos derivados do imidazol nas propriedades físico-químicas, na autoassociação
e na heteroassociação. As mudanças nas propriedades de solubilidade, coeficiente de
difusão, tempo de relaxação e cinética de decomposição foram avaliadas em função da
estrutura do ânion, para os LIs formados pelo cátion 1,8-bis(3-metilimidazol-1-il)octano
([BisOct(MIM)2]2+). Os resultados mostraram que a constante de partição diminui de
acordo com o ânion na seguinte ordem: [BF4]- > [SCN]- > [NO3]- > [Br]- > [Cl]-. A
estabilidade térmica também está associada ao ânion, sendo o [BisOct(MIM)2][2NO3] o
LI mais estável. Por outro lado, os dados de coeficiente de difusão não variaram de acordo
com o ânion nas condições testadas. A cinética de decomposição de LIs dicatiônicos
([BisAlq(MIM)2][2Br]) com diferentes tamanhos de cadeia alquílica (10, 12 e 14
carbonos) também foi avaliada e comparada com análogos monocatiônicos. Verificou-se
que a estabilidade não está relacionada com o número de carbonos da estrutura e que LIs
dicatiônicos são mais estáveis que análogos monocatiônicos. A organização e a
morfologia de agregados de LIs dicatiônicos [BisOct(MIM)2][2X], em que X = Br, NO3,
BF4 e SCN, foi investigada. Foi observado que a cadeia alquílica espaçadora do cátion
está dobrada, formando agregados esféricos. Além disso, as interações que ocorrem na
superfície do agregado são dependentes do tipo de ânion. Parâmetros termodinâmicos do
processo de agregação (ΔG°a, ΔH°a e TΔS°a) determinados para o [BisOct(MIM)2][2Br]
mostraram que a agregação é entalpicamente dirigida. Além disso, observou-se que o
aumento da temperatura leva a diminuição da energia livre de agregação (ΔG°a) e ao
aumento da energia livre de adsorção (ΔG°ads) indicando que a capacidade de agregação
diminui e a adsorção na interface líquido/ar aumenta. A heteroassociação de LIs
dicatiônicos com diferentes ingredientes farmacologicamente ativos (IFAs): ácido
salicílico (AS), ibuprofeno (Ibu) e paracetamol (Par) foi investigada. Observou-se que
LIs e IFAs interagem em concentrações baixas (~2 mM) em solução etanol-água (1:1, vv).
Em concentrações elevadas de LI (~50 mM), observou-se que os IFAs interagem,
provavelmente, na superfície dos agregados. Interações entre LIs e IFAs também foram
comprovadas no estado sólido. A estrutura supramolecular do sistema
[BisOct(MIM)2][2Br] + AS foi obtida por difração de raios X de monocristal.
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