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Modificación de la estructura química del Ibuprofeno, a partir de presentaciones vencidas del fármaco y evaluar su
reutilización como posible protector solar.
Autores: Yehik Guillén Fernández, Manuel León Montoya
Tutores: Marco A. Calvo Pineda, Lic. Marco A. Calvo Durán
Universidad de Iberoamérica
Resumen
En este trabajo se desarrolló un proceso de modificación a partir de la molécula del Ibuprofeno, esto con el objetivo de reutilizar
este principio activo e integrarlo a una nueva formulación (protector solar) con el fin de disminuir el impacto que genera el
Ibuprofeno al medioambiente.
Las condiciones experimentales utilizadas para cada reacción, son todas ellas, viables en la industria farmacéutica nacional.
Operaciones unitarias, tales como el, separación de principio activo de excipientes, calentamiento al reflujo, filtración al vacío,
extracción, separación de solventes y agitación mecánica entre otros, se emplearon con éxito en esta investigación.
Se realizó una serie de diferentes análisis de laboratorio, tales como: cromatografía de capa fina, espectroscopía infrarroja,
determinación del punto de fusión, resonancia magnética nuclear de 1H y 13C, con el fin de comprobar que el producto obtenido
era el deseado.
El porcentaje de rendimiento en la extracción y la primera reacción son aceptables, no así la segunda reacción ya que el producto
reducido se presenta en una fase oleosa la cual se adhiere a las paredes, disminuyendo así la cantidad de producto a filtrar y
como efecto de éste decae el porcentaje de rendimiento.
Se realiza con éxito una formulación (protector solar) en la cual se le incorpora el principio activo modificado, ésta se somete a
ensayos de radicación UV para determinar su efectividad de protección.
Abstract
In this work a modification process was developed from the Ibuprofen molecule, this with the aim of reusing this active principle
and integrating it into a new formulation (sunscreen) in order to reduce the impact generated by Ibuprofen on the environment.
The experimental conditions used for each reaction are all viable in the national pharmaceutical industry. Unit operations, such
as excipient active ingredient separation, reflux heating, vacuum filtration, extraction, separation of solvents and mechanical
agitation, among others, were used successfully in this investigation.
A series of different laboratory analyzes were performed, such as: thin layer chromatography, infrared spectroscopy,
determination of the melting point, nuclear magnetic resonance of 1H and 13C, in order to verify that the product obtained was
the desired one.
The percentage of yield in the extraction and the first reaction are acceptable, not the second reaction since the reduced product
appears in an oil phase which adheres to the walls, thus decreasing the amount of product to be filtered and as an effect of this
loses the percentage of yield.
A formulation (sunscreen) is successfully carried out in which the modified active principle is incorporated, this is subjected to UV
radiation tests to determine its protection effectiveness
Introducción
Dolor
El dolor es definido como una experiencia sensorial o
emocional desagradable, asociada a daño tisular real o
potencial, o bien, descrita en términos de tal daño. El dolor
es, por tanto, subjetivo y existe siempre que un paciente
diga que algo le duele (1).
El dolor fisiológico se inicia en las fibras sensoriales
nociceptoras especializadas de los tejidos periféricos,
activadas sólo por estímulos nocivos. La afluencia sensorial
generada por los nociceptores, activa las neuronas de la
médula espinal que se proyectan al córtex por vía talámica,
provocando dolor. La señal del nociceptor, también, activa e
incrementa el reflejo de retirada y la respuesta emocional,
autonómica y neurohumoral (2).
Existen diferentes tipos de dolor:
▪ Según duración
▪ Según patogenia
▪ Según localización
▪ Según curso
▪ Según intensidad
Inflamación
El proceso inflamatorio es la respuesta a un estímulo
nocivo. Puede ser desencadenado por una amplia variedad
de compuestos nocivos (infecciones anticuerpos, lesiones
físicas). La capacidad para establecer una respuesta
inflamatoria es esencial para la supervivencia ante los
patógenos ambientales y la lesiones. No importa cuál sea el
estímulo desencadénate, los síntomas característicos son
dolor, rubor y tumoración.
La prostaglandina E2 (PGE2) y la prostaciclina (PGI2) son los
principales prostanoides que median la inflamación.
Incrementan el flujo sanguíneo local, la permeabilidad
vascular y la inflamación leucocítica mediante la activación
de sus respectivos receptores (3).
Fiebre
La fiebre significa que la temperatura corporal aumenta más
allá del intervalo normal y puede deberse a alteraciones del
encéfalo o bien, a sustancias tóxicas que inciden en los
centros termorreguladores. Los pirógenos pueden actuar de
manera directa inmediata sobre el centro hipotalámico
regulador, si se inyectan dentro del hipotálamo, e
incrementan el punto de ajuste. La interleucina 1 (IL-1) es
una de las citocinas más importantes para provocar fiebre,
también denominada pirógeno leucocítico o pirógeno
endógeno. La IL-1 se libera a partir de macrófagos (4).
Anti-inflamatorios no esteroideos
Las drogas analgésicas antipiréticas antiinflamatorias no
esteroides (AINES) son un grupo de agentes de estructura
química diferente que tienen como efecto primario inhibir
la síntesis de prostaglandinas, a través de la inhibición de la
enzima ciclooxigenasa.
Clases farmacológicas y fármacos
Inhibidores no selectivos de la COX
➢ Derivados del ácido salicílico: aspirina, salicilato de
sodio, acetil salicilato de lisina, ácido salicílico, salicilato
de metilo.
➢ Derivados del paraaminofenol: paracetamol,
propacetamol, fenazopiridina.
➢ Derivados de las pirazolonas: metamizol,
propifenazona, fenilbutazona, oxifenbutazona.
➢ Derivados del ácido propiónico: ibuprofeno, naproxeno,
ketoprofeno, flurbiprofeno, fenoprofeno, oxaprocaina.
➢ Derivados del ácido acético
1. Indolacéticos: indometacina, oximetacina, acemetacina.
2. Pirrolacéticos: ketorolaco, sulindaco.
3. Fenilacéticos: Diclofenaco, aclofenaco, fentiazaco.
4. Naftilacético: nabumetona.
➢ Derivados del ácido enólicos (oxicams): Piroxicam,
tenoxicam, ampiroxicam, pivoxicam, lornoxicam,
cinoxicam.
➢ Derivados del ácido antranílico (fenamatos): ácido
mefenámico, ácido meclofenámico, ácido flufenámico.
Inhibidores selectivos de la COX-2
➢ Oxicams: Meloxicam
➢ Sulfoanilida: Nimesulida, posee acciones antioxidantes.
➢ Indolacéticos: ketorolaco, Coxibs: celecoxib, rofecoxib,
etoricoxib, valdecoxib, lumiracoxib, parecoxib.
Efectos adversos general
Toxicidad gastrointestinal
• Toxicidad cardiovascular
• Toxicidad hematológica
• Toxicidad hepática
• Toxicidad pulmonar y asma
• Toxicidad renal
• Toxicidad sistema nervioso central
• Efectos en la concepción, embarazo y lactancia (5).
Farmacocinética del Ibuprofeno
• Absorción: 80 % en el tracto gastrointestinal.
• Distribución: del 90 y 99 % se une a las proteínas
plasmáticas.
• Metabolismo: vía de la oxidación.
• Excreción: mayormente por la orina
Interacciones
• Anticoagulantes
• Diuréticos
• Metotrexato
• Ciclosporina (6).
Tipos de degradación de fármacos
La causa por la que ocurre la pérdida o merma de la
concentración inicial de un fármaco, determinante de la
caducidad del mismo, es debida a múltiples factores que
afectan su estabilidad y provocan la degradación del
principio activo.
Química
• Solvólisis
• Oxidación
• Fotólisis
• Deshidratación
• Racemización
• Incompatibilidades
Física
• Polimorfismo
• Vaporización
• Envejecimiento
• Adsorción (7)
Contaminación ambiental por fármacos
En la última década ha aumentado la medición de residuos
farmacéuticos, especialmente en aguas superficiales, pero
también en aguas freáticas, el suelo, abonos, biota e incluso
en el agua potable. Dado que los fármacos se diseñan
específicamente para causar efectos farmacológicos en
organismos vivos, no es de extrañar que un número
creciente de estudios hayan demostrado que los fármacos
tienen efectos adversos en la flora y la fauna y en la salud
de los ecosistemas.
Existen tipos de contaminantes de fármacos como los
residuos sólidos, líquidos, gaseosos (8).
Desecho de medicamentos vencidos en Costa Rica
Un estudio realizado por la Universidad de las Ciencias
Médicas (UCIMED), tras una campaña llamada: “Si venció,
deséchelo”, determinó que del total de medicamentos
recolectados (que fue media tonelada), el 80% de esas
medicinas acumuladas en las casas, estaba vencido.
Además, casi el 60% de las tabletas eran propiedad de la
Caja Costarricense de Seguro Social (CCSS) (9).
Procedimientos para el manejo y disposición segura de
medicamentos materias primas y residuos
Existen diferentes métodos de tratamiento y disposición
final los cuales son:
• Descomposición química
• Autoclavado
• Devolución al donante, fabricante o titular
• Encapsulación
• Incineración o coprocesamiento
• Inertización
• Relleno sanitario (10)
PABA
El ácido paraminobenzoico (PABA) es un protector solar que
previene las quemaduras de sol y protege su piel de los
efectos nocivos del sol. El ácido paraaminobenzoico es un
protector solar químico que absorbe los rayos ultravioletas
y la luz solar visible (11).
Protectores solares
Los protectores solares son agentes que ayudan a prevenir
que los rayos ultravioletas (UV) lleguen a la piel. Existen dos
tipos de radiación ultravioleta, los rayos UVA y los rayos
UVB, los cuales causan daños a la piel y aumentan el riesgo
de cáncer de piel. La luz UVB es la principal causa de
las quemaduras por el sol, mientras que los rayos
UVA penetran en la piel más profundamente, se asocian
con las arrugas, la pérdida de la elasticidad y otros efectos
del foto envejecimiento. También agrava los efectos
cancerígenos de los rayos UVB y cada vez más se considera
la luz UVA un causante de cáncer de piel (12).
Tipos de filtros solares en función de su naturaleza química
y de su espectro de absorción:
• Filtros químicos. Actúan por absorción de la radiación
solar ultravioleta.
• Filtros físicos. Actúan por reflexión de la luz.
• Filtros órgano-minerales. Son capaces de actuar tanto por
absorción, como por reflexión.
Filtros biológicos. Son antioxidantes que evitan la formación
de radicales libres y, por lo tanto, potencian el subsistema
inmunológico cutáneo (13)
Resultados y Discusión
Las siguientes encuestas fueron aplicadas en las zonas de
Escazú y Upala, donde, para Escazú se entrevistó un total de
las 59 personas, en éste un 79,7% corresponde al género
femenino y un 20,3% al género masculino, donde los rangos
mayoritarios de edad corresponden a 40,7% de 15-29 años
y 40,7% de 30-44 años. Para el sector de Upala se entrevistó
un total de las 49 personas, en ésta un 61,2% corresponde
al género femenino y un 38,8% al género masculino, donde
los rangos mayoritarios de edad conciernen a 46,9% de 15-
29 años y 26,5% de 45-59 años. Se logra observar que existe
mayor población adulta para la zona de Upala donde el
38,7% del total corresponde a personas mayores de 45 años
y en Escazú, apenas presenta un 18,8% de esta misma edad,
este fenómeno se puede deber a que después de los 45años
las personas buscan un lugar pacífico para vivir, en cambio
en Escazú se presenta población más joven (menores de 44
años), ya que aquí hay mayor oportunidad de conseguir
empleo y accesibilidad por realizar su finalización en la
formación académica.
Gráfico 1.Distribución en Escazú, según la adherencia del
tratamiento por parte de los pacientes.
Gráfica #1 en Escazú muestra cómo la gran mayoría de los
pacientes (33) inician el tratamiento, pero no lo terminan,
ya que al sentir una mejoría de los síntomas optan por
dejarlo, mientras que 2 pacientes del todo no inician el
tratamiento por lo que con el tiempo puede presentar
agravación en su síntoma.
Gráfico 2. Distribución en Upala, según la adherencia del
tratamiento por parte de los pacientes.
En el gráfico# 2 en Upala, se observa cómo la mayoría de la
población cumple con una adherencia al tratamiento que el
médico les ha indicado a tomar, mejorando así su calidad de
vida y los síntomas que estaban presentando en dicho
momento de consulta, así también, previniendo posibles
agravaciones, por lo que esta población a diferencia con la
de Escazú agravan sus síntomas por no seguir una correcta
adherencia de tratamiento.
Gráfico 3.Distribución en Escazú, según el incumplimiento
del tratamiento.
Gráfico 4. Distribución en Upala según el incumplimiento
del tratamiento.
En el gráfico 3 y 4 se observa una similitud de
comportamiento en ambas poblaciones, donde la mayoría
de las poblaciones guarda su tratamiento para futuras
fechan donde vaya a presentar una misma sintomatología,
poca población retira el tratamiento del centro de salud por
el motivo que seguro ya tienen tratamiento guardado en
sus hogares, mientras que entre un 15-20% de la población
desecha su tratamiento.
En esta pregunta, sí se logra observar algo muy notorio
donde se contradicen varios encuestados ya que, si ellos
cumplen su debido tratamiento como se indican en las
gráficas 1 y 2, debería haber una misma proporción en las
respuestas de NA en las gráficas 3 y 4.
35.6%
61.0%
3.4%
Distribución en Escazú, según la adherencia del tratamiento por
parte de los pacientes
Sí lo cumplo
Lo inicio pero no lotermino
No lo inicio
61.2%
38.8%
0.0%
Distribución en Upala, según la adherencia del tratamiento por parte de los pacientes
Sí lo cumplo
Lo inicio pero no lotermino
No lo inicio
54.2%18.6%
5.1%
22.0%
Distribución en Escazú, según el incumplimiento del tratamiento
Lo guardo paracuando vuelva apresentar elmalestar
Lo desecho
No lo retiro delcentro de salud
67.3%
16.3%
2.0% 14.3%
Distribución en Upala, según el incumplimiento del tratamiento
Lo guardo paracuando vuelva apresentar elmalestar
Lo desecho
No lo retiro delcentro de saludNA
Gráfico 5.Distribución en Escazú, según el vencimiento de
los tratamientos.
Gráfico 6. Distribución en Upala, según el vencimiento de
los tratamientos.
Como se observa en las gráficas 5 y 6 la proporción en
ambas zonas son muy similares donde las dos poblaciones
se les vencen medicamentos a los encuestados, un 67,8 %
para Escazú y un 63,3% para Upala, de igual manera si la
mayoría de encuestados cumple con su tratamiento como
se observa en la gráfica 1 y 2 estos medicamentos no se les
deberían vencer.
Gráfico 7. Distribución en Escazú, según el trato del
medicamento vencido.
Gráfico 8. Distribución en Upala, según el trato del
medicamento vencido.
Como se observa en las gráficas 7 y 8 menos de un 10% de
ambas poblaciones devuelven el medicamento a la
farmacia, un alto porcentaje de las dos poblaciones botan
los medicamentos en la basura (59,3% para Escazú, y 65,3%
para Upala) generando así un importante impacto
ambiental, y como se observa en la zona de Escazú tienden
a desechar parte de su tratamiento por las aguas residuales
, sin pleno conocimiento de que muchos medicamentos no
son solubles en aguas, como por ejemplo, nuestra molécula
Ibuprofeno, contaminando así ríos y mares.
67.8%
32.2%
Distribución en Escazú, según el vencimiento de los tratamientos
Sí
no
63.3%
36.7%
Distribución en Upala, según el vencimiento de los tratamientos
Sí
no
5.1% 1.7%
59.3%
15.3%
1.7%
0.0% 16.9%
Distribución en Escazú, según el trato del medicamento vencido
Lo devuelvo a lafarmacia
Lo devuelvo alcentro de salud
Lo boto en labasura
Lo boto en elinodoro
Lo entierro
Lo quemo
NA
8.2%
0.0%
65.3%
4.1%
0.0%0.0%
22.4%
Distribución en Upala, según el trato del medicamento vencido
Lo devuelvo a lafarmacia
Lo devuelvo alcentro de salud
Lo boto en labasura
Lo boto en elinodoro
Lo entierro
Lo quemo
NA
Gráfico 9. Distribución en Escazú, según la regalía de su
propio tratamiento.
Gráfico 10. Distribución en Upala, según la regalía de su
propio tratamiento.
Como se puede observar en las gráficas 9 y 10 existe un alto
porcentaje de ambas poblaciones que comparten de su
propios medicamentos, sin embargo, en Escazú comparten
menos de sus propios tratamientos que en Upala, esta
diferencia puede ser marcada debido a que una parte de
esta localidad tiene más dificultad de poder tener acceso a
los servicios de salud por el motivo de que existe menos
empleo y por ello, no cotizan para su orden patronal, ya que
para poder gozar de estos beneficios deben pagar los
servicios de atención aparte, cuyas consultas tienen un alto
valor económico.
Cuadro 11. Distribución en Escazú, según la recomendación
de su tratamiento a otra persona.
Gráfico 11. Distribución en Escazú, según la recomendación
de su tratamiento a otra persona.
Gráfico 12. Distribución en Upala, según la recomendación
de su tratamiento a otra persona.
Como se logra observar en las gráficas 11 y 12 más de un
40% de ambas poblaciones recomienda a otras personas
qué medicamento tomar cuando presentan ciertas clases de
patologías, menos de un 10% recomienda y brinda de su
propio tratamiento, esto sucede cuando presentan mismas
molestias, aproximadamente un 35% de las dos localidades
no recomiendan qué tomar cuando una persona les
consulta, y si se observa que un 11,9% de la población en
Escazú es consecuente que no debe recomendar y lo que
hacen es derivar a los especialistas en salud.
42.4%
57.6%
Distribución en Escazú, según la regalía de su propio tratamiento
Sí
No
53.1%
46.9%
Distribución en Upala, según la regalía de su propio tratamiento
Sí
No
44.1%
8.5%
35.6%
11.9%
Distribución en Escazú, según la recomendación de su tratamiento a otra
persona
Sí lo he hecho
Sí lo he hecho y ledoy tratamientoguardado en micasa
No lo he hecho
55.1%
8.2%
34.7%
2.0%
Distribución en Upala, según la recomendación de su tratamiento a otra
persona
Sí lo he hecho
Sí lo he hecho y ledoy tratamientoguardado en micasa
Gráfico 13. Distribución en Escazú, según la frecuencia del
consumo de analgésicos.
Gráfico 14. Distribución en Upala, según la frecuencia del
consumo de analgésicos.
Como se observa en los gráficos 13 y 14 el consumo de
analgésicos en ambas poblaciones es de casi un 80%, donde
varía su frecuencia en la zona de Escazú sí se observa un
consumo de mayor frecuencia de estos con respecto de la
zona de Upala, esto puede ser por el motivo que en Escazú
tiene un mayor desarrollo y existe mayor accesibilidad a los
centros de salud y farmacias, donde los pacientes pueden
adquirir dichos medicamentos sin receta médica, cosa que
no se presenta en Upala ya que ésta es una zona menos
desarrollada
Gráfico 15. Distribución en Escazú, según el consumo de
Ibuprofeno para diferentes patologías.
Como se observa en la gráfica 15 el mayor uso de
Ibuprofeno es para aliviar los síntomas de dolor de cabezas
o migrañas por el motivo de que en esta área se maneja
mayor contaminación sónica, altos niveles de estrés. En
segundo lugar (dolor menstrual) se visualiza que no existe
mucha diferencia con el primer lugar en cuanto a su
comportamiento, y esto es debido a que el mayor
porcentaje de encuestados fue del género femenino. Entre
otras se encontró con una persona que es alérgica a los
AINES y otra lo usa para tratar los síntomas de las piedras en
los riñones.
Gráfico 16.Distribución en Upala, según el consumo de
Ibuprofeno para diferentes patologías.
22.0%
55.9%
22.0%
Gráfico #13. Distribución en Escazú, según la frecuencia del consumo de analgésicos
Muy frecuente
Poco frecuente
Nunca
12.2%
71.4%
16.3%
Distribución en Upala, según la frecuencia del consumo de analgésicos
Muy frecuente
Poco frecuente
Nunca
05
10152025303540
Distribución en Escazú, según el consumo de Ibuprofeno para
diferente patologías
05
10152025303540
Distribución en Upala, según el consumo de Ibuprofeno para diferentes patologías
Como se observa en la gráfica 16 el mayor consumo de
Ibuprofeno se da para dolores musculares, ya que esta zona
el empleo abundante es en campo, por lo cual se logra ver
cómo el segundo lugar (dolores de cabeza o migrañas) se
asocia a este tipo de actividad, ya que estas personas pasan
cuantiosas expuestas al sol y trabajo pesado. Dentro de las
otras se presentó consumo prescrito por el médico.
Gráfico 17. Distribución en Escazú, según efectos adversos
por el consumo de Ibuprofeno.
Gráfico 18. Distribución en Upala, según efectos adversos
por el consumo de Ibuprofeno.
Como se logra observar en las gráficas 17 y 18 se presenta el
mismo comportamiento para lo que es el efecto adverso de
malestar estomacal en ambas poblaciones, esto se presenta
por el mecanismo de acción del propio fármaco al inhibir las
ciclooxigenasas. Entre otros efectos que se presentaron en
Escazú fueron un caso de hinchazón, un caso de olor por los
poros; en Upala, se dio un caso de daños en los riñones.
Entre ambas poblaciones se presentaron 24 casos que no
presentaron ningún efecto adverso.
Gráfico 19. Distribución en Escazú, según el conocimiento
del impacto ambiental del Ibuprofeno.
Gráfico 20. Distribución en Upala, según el conocimiento del
impacto ambiental del Ibuprofeno.
Como se observa en las gráficas 19 y 20 el comportamiento
sobre si saben del impacto ambiental que causa el
Ibuprofeno es prácticamente mayor a un 80% en ambas
poblaciones y esto se logra evidenciar con las gráficas 7 y 8
donde la mayoría de los encuestados desecha sus
medicamentos en la basura y por el inodoro
05
1015202530
Distribución en Escazú, según efectos adversos por el consumode
Ibuprofeno
05
101520253035
Distribución en Upala, según efectos adversos por el consumode Ibuprofeno
15.3%
84.7%
Distribución en Escazú, según el conocimiento del impacto ambiental del
Ibuprofeno
Sí
No
12.2%
87.8%
Distribución en Upala, según el conocimiento del impacto ambiental del Ibuprofeno
Sí
No
Gráfico 21. Distribución en Escazú, según el conocimiento
sobre procedimientos para una correcta eliminación de
fármacos.
Gráfico 22. Distribución en Upala, según el conocimiento
sobre procedimientos para una correcta eliminación de
fármacos.
Como se observa en las gráficas 21 y 22 sobre el
conocimiento de los procedimientos para una correcta
eliminación de fármacos, casi un 70% entre ambas
poblaciones desconocen sobre los procedimientos que se
les pueden realizar a estos medicamentos para evitar la
contaminación del medio ambiente, y es por ello, que
consideran más viable deshacer ellos mismos de sus
tratamientos en vez de llevarlo a farmacias, centros de
salud, para que estos tengan una adecuada manipulación.
Extracción Ibuprofeno
Se realizó la primera extracción solubilizando la molécula en
agua, se procedió a filtrar al vacío, es aquí donde se
observan grandes cantidades de masa que quedan
depositadas en el papel filtro, adicional a ello a la hora de
someter el vacío se presentan burbujas y espuma en el
Erlenmeyer. En el momento de obtener los porcentajes de
rendimiento, estos eran entre un 25-35%.
Se realiza la misma extracción variando el tipo de solvente
con Cloroformo y Etanol ya que estos presentan una
solubilidad de 1:1 y 1:1,5 respectivamente, con la molécula
del Ibuprofeno, después de varias pruebas se determinó
que el solvente ideal para la obtención por completo de la
muestra es el Cloroformo ya que a diferencia del etanol
presenta una concentración de 95% así como una humedad
lo cual dificulta a la hora de separar por completo el
solvente de la muestra y obtener el sólido. Después del
proceso de separación del solvente en el rotavapor se deja
la muestra en la plantilla a una temperatura de
aproximadamente de 45°C por un periodo de 35 minutos.
% 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑛𝑒𝑡𝑜 =𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
𝐸𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 × 100
% 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑛𝑒𝑡𝑜 =22,09 𝑔
23,200 𝑔 × 100
% 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑛𝑒𝑡𝑜 = 95,22 %
Como se logra observar el porcentaje de rendimiento es de
un 95,22%, lo cual es una cifra muy aceptable en
comparación con el proceso de extracción en solubilidad
con el solvente H2O los cuales eran de 25-35%, y el
porcentaje de rendimiento con el etanol era de
aproximadamente 103% por lo mencionado que presentaba
humedad.
Figura 1. Infrarrojo del Ibuprofeno, según AIST: Spectral
data base for organics compounds.
30.5%
69.5%
Distribución en Escazú, según el conocimiento sobre procedimientos para una
correcta eliminación de fármacos
Sí
No
32.7%
67.3%
Distribución en Upala, según el conocimiento sobre procedimientos para
una correcta eliminación de fármacos
Sí
No
Figura 2. Infrarrojo del Ibuprofeno extraído.
Como lo demuestra la figura 2 se observa una banda ancha
entre 2500-3100 cm-1 característico del grupo OH, estas
bandas se encuentran dentro del rango ya que deberían
aparecer entre 3400 y 2400 cm-1 según la literatura. De igual
manera se aprecia una banda fuerte en 1707,7 cm-1, propia
del grupo carbonilo. Perteneciente a este mismo grupo se
encuentran dentro del rango ya que deberían aparecer
entre 1730 y 1700 cm-1, según la literatura.
También, se observa las bandas en 2950,4 cm-1 y 2868 cm-1
éstas bandas son propias de C-H sp3 las cuales deben
aparecer entre 3000-2840 cm-1, según la literatura.
Se logra apreciar la banda de 1461,8 cm-1 de grupo
funcional CH2, y otra banda en 1382,6 cm-1 del grupo CH3
donde, según la literatura estas bandas deben aparecer
respectivamente en 1465 cm-1 y 1375 cm-1.
Figura 3. Determinación del punto de fusión.
En la figura 3, se logra ver el momento cuando se determina
el punto de fusión de la muestra extraída mediante el
solvente Cloroformo y el Etanol, se obtuvieron puras ya que
sus puntos de fusión se dieron en 74°C, y según la literatura
la molécula del Ibuprofeno funde entre 75-77°C, es por ello
que estas muestras fueron las patrones.
Figura 4. Cromatografía comparativa de Ibuprofeno puro y
vencido.
En la figura 4, se logra ver la comparación entre las
sustancias determinadas como patrones (las que se
determinaron el punto de fusión) nombradas como Cl1 y Et1
versus las sustancias extraídas vencidas nombradas como
Cl2 y Et2, ambas sustancias presentaban una misma distancia
de recorrido y dando una sola mancha, demostrando así
que no tenían algún otro compuesto.
Reacción de nitración
OH
O
HNO3
H2SO4
OH
O
O2N
T= 55-60 °C
Ibuprofeno2-nitro ibuprofeno
Figura 5. Nitración de la molécula Ibuprofeno.
Se realizó la reacción de nitración a la molécula del
Ibuprofeno la cual dio positivo con las pruebas realizadas
que se mencionarán a continuación, esto para confirmar
que se logró la introducción del grupo nitro a la molécula.
3800,0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 700,0
-10,7
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120,0
cm-1
%T
2017-III-737-1/ CHCl3
2950,4
2868,0
2630,4
2358,2
1901,8
1707,7
1511,5
1461,8
1411,4
1382,6
1366,0
1260,6
1228,0
1186,4
1166,6
1123,4
1070,2
1021,4
999,2
938,5
882,4
863,1
846,5
795,9
779,3
744,4
712,6
Figura 6. Cromatografía comparativa del Ibuprofeno y la
reacción de la nitración.
Como se observa en figura 6, se realizó una placa
cromatografía donde se compararon el patrón (el
determinado por el punto de fusión) y el producto nitrado
de la reacción, dando una distancia de recorrido diferente al
patrón y sin ninguna otra mancha indicativa que demuestre
contaminación en la reacción.
Figura 7. Infrarrojo del Ibuprofeno nitrado.
Como se puede ver en la figura 7 se confirma que este
grupo funcional (nitro) estuviera presente en nuestra
molécula en el cual se observan unas bandas en el
infrarrojo, una muy fuerte en 1529,9 cm-1 y una mediana en
1344,4 cm-1, dichas bandas son indicativas de un grupo nitro
en un aromático, según la literatura dichas bandas aparecen
entre 1600-1530 cm-1 y 1390-1300 cm-1 respectivamente,
ratificando que la reacción fue exitosa.
% 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑛𝑒𝑡𝑜 =𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
𝐸𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 × 100
% 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑛𝑒𝑡𝑜 =20,69 𝑔
22,02 𝑔 × 100
% 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑛𝑒𝑡𝑜 = 93,96 %
Después de realizar el cálculo del porciento de rendimiento
de la reacción de nitración es muy aceptable ya que es de
un 93.96%, el porcentaje de perdida pudo estar presente en
las paredes del Beaker, incluso una pequeña cantidad
quedaba residual en el papel filtro, ahora dicho
procedimiento de nitración del principio activo es aceptado,
ya que, según la literatura después del 85% es muy bueno.
Reacción de Reducción
OH
O
O2N
2-nitro ibuprofeno
OH
O
H2N
2-amino ibuprofeno
Sn
HCl
T= 350-400°C
Figura 8. Reducción de la molécula 2-nitro Ibuprofeno
Se realizó la reacción de reducción del Ibuprofeno nitrado la
cual dio positivo con las pruebas realizadas que se
mencionarán a continuación, esto para confirmar que se
logró la introducción del grupo amino a la molécula.
Figura 9 Cromatografía comparativa del resultado de la
reacción de reducción
Como se observa en la figura 9 al comparar el resultado de
la reacción de la reducción de Ibuprofeno nitrado se puede
ver que la distancia del recorrido es diferente, tanto para el
patrón de Ibuprofeno (Ib) como el de la muestra de
nitración (NO2), se observa que la muestra reducida (NH2),
presenta la misma distancia de recorrido que la muestra de
anilina (NH2 P) usada como patrón para la identificación del
grupo amina.
Figura 10.Infrarrojo del 2-nitro Ibuprofeno reducido.
nitrado.
Como se puede ver en la figura 10 se confirma que este
grupo funcional (amina) estuviera presente en nuestra
molécula en el cual se observan unas bandas en el
infrarrojo, una muy fuerte en 1627,9 cm-1 que corresponde
para una amina primaria, y una en 1225,7 cm-1que
corresponde al grupo C-N, dichas bandas son indicativas de
un grupo amino en un aromático en posición primaria,
según la literatura dichas bandas aparecen entre 1640-1560
cm-1 y 1350-1000 cm-1 respectivamente, ratificando que la
reacción fue exitosa.
% 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑛𝑒𝑡𝑜 =𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
𝐸𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 × 100
% 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑛𝑒𝑡𝑜 =11,65 𝑔
21,84 𝑔 × 100
% 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑛𝑒𝑡𝑜 = 53,34 %
Después de realizar el cálculo del porciento de rendimiento
de la reacción de reducción que es de un 53,34%, el
porcentaje de perdida pudo estar presente en las paredes
del balón del sistema de reflujo, ya que cuando se somete a
la molécula al calor ésta se vuelve a un estado aceitoso, a la
hora de transvasar la sustancia al Beaker queda adherida
parte del aceite en el balón de reflujo, incluso una pequeña
cantidad quedaba residual en el papel filtro a la hora de
hacer el procedimiento al vacío, a estos instrumentos y al
agua residual se les realizaban lavados y extracciones con
cloroformo para concentrarlas con el rotavapor, al final se
obtenía una disolución concentrada, ésta se depositaba en
un recipiente para evaporar a temperatura ambiente el
solvente y así obtener los porcentaje de rendimiento
donde, de igual manera, se perdía una cantidad
considerable en las paredes del recipiente.
Tabla 1. Comparación RMN 1H Y 13C de la muestra vs RMN 1H y 13C base datos (nmrdb.org).
OH
O
H2N 12
3
45
6
78
910
11
12
13
2-amino ibuprofeno
Figura 11. Enumeración de molécula para RMN 1H Y 13C.
Número
1H RMN spectra (ppm)
1H RMN spectra del nmrdb.org (ppm)
13C RMN spectra (ppm)
13C RMN spectra nmrdb.org (ppm)
1 180.45 180.00
2 3.71-3.77 3.879
44.98-45.5 45.00
3 1.23-1.29 1.354 18.14 18.10
4 137.09 141.20
5 6.770 6.470 116.40
6 140.83 147.40
7 129.40 129.80
8 6.84-6.95 6.822 127.29 127.80
9 6.84-6.95 6.898 127.29 126.80
10 2.34-2.38 2.417 44.98 34.30
11 1.83-1-
84 1.856 30.17 29.80
12 0.90-0.97 0.826
22.36-22.40 22.20
13 0.90-0.97 0.826
22.36-22.40 22.20
Figura 12. Análisis de RMN 13C del 2- amino Ibuprofeno.
Figura 13. Análisis de RMN 1H del 2- amino Ibuprofeno.
Figura 14.Análisis de RMN 1H ampliación del 2- amino Ibuprofeno.
Como se observa en la tabla 1 nuestra muestra tiene una
similitud en la señalización tanto de carbonos como en la de
hidrógenos, donde la más importante es donde aparece el
grupo funcional amina, en el cual en la prueba de RMN 13C
aparece en 140.84 ppm con respecto de la base de datos
donde se señaliza en 147.40 ppm, en cuanto a la prueba de
RMN 1H donde su señalización se debe plasmar entre un
rango de 0- 5 ppm.
Ensayo de determinación de protección.
Se realiza un ensayo a unas orejas de cerdo donde con una
cámara de luz UV se le expone durante un tiempo de 2
horas, comparando con algunos productos que ofrece el
mercado los cuales son: Nivea sun protect and refresh
factor 50 alto (presentación spray), Nivea sun Kids protector
solar hidratante factor 50 muy alto (presentación crema),
una base de piel Cicatricure Beauty Care factor 25 media
(presentación de crema), un protector solar Bababa Boat
Sport factor 30 (presentación en loción), y nuestra
formulación con el principio activo (una oreja se le aplica
fricción y otra sin fricción), la base de nuestra formulación
sin principio activo y una oreja sin ningún tipo de protección
para comparar el daño sufrido por la exposición a rayos.
Conclusiones
• Se logra el análisis de perfil farmacológico del
Ibuprofeno, se identifica una disminución de la
masa muscular (estudio fue realizado en Instituto
Karolinska de Estocolmo (Suecia) y publicado el 5
de Setiembre del 2017).
• Se identifica el principal uso por parte de la
población encuestada son para dolores
musculares, dolores menstruales, en especial
dolores de cabeza o migrañas.
o Principal factor de fallo en la adherencia al
tratamiento es por el efecto adverso es
malestar estomacal.
o Población no presenta conocimiento
sobre los procedimientos adecuadas de
eliminación de medicamentos.
• No se pudo realizar cual es la verdadera inversión
que realiza la CCSS.
• Se logra comprobar por los análisis químicos que se
modificó la molécula inicial.
• Se reutiliza la molécula modificada, creando una
formulación (protector solar), la cual presenta una
eficacia en la protección.
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