Estudios termodinámicos de adsorción en sólidos porosos mediante cromatografía supercrítica

Abstract

Se ha expuesto que partículas de sílica aerogel son un potencial candidato como sistema de administración oral de fármacos, donde la carga del fármaco se realiza habitualmente mediante scCO2. En este trabajo, las interacciones entre la matriz, CO2, metanol como modificador y diferentes solutos son analizadas mediante SFC, utilizando partículas de aerogel como fase estacionaria. También se evaluaron como fase estacionaria otros tres tipos de partículas se sílice comercial. El hold-up time se calculó mediante la inyección de N2O como “pico no retenido”, que mostró ser un buen marcador para todas las fases. Se comprobó la estabilidad de las columnas a diferentes temperaturas y concentraciones de metanol. La columna de aerogel mostró buena estabilidad en un tiempo de operación de 48 horas en todos los casos estudiados. La importancia de diversos tipos de interacciones intermoleculares que reflejan las propiedades de las fases estacionarias se evalúa mediante regresiones LSER utilizando 15 solutos. Se mostró que LSER es capaz de generar valores aceptables de tiempos de retención no sólo para las columnas comerciales (R2 mayor que 0.94), sino también para las columnas de partículas de aerogel (R2 mayor que 0.88). Los coeficientes a y b, relacionados con la acidez y la basicidad, son los descriptores dominantes que afectaron a la retención. Los compuestos polares son más sensibles a los cambios de temperatura, presión y concentración. Se empleó un modelo de retención mixta para racionalizar el comportamiento de retención del soluto en SFC en presencia de metanol, considerando dos mecanismos: la interacción con las moléculas de metanol adsorbidas en la fase estacionaria y con los grupos silanol. La influencia de ambas contribuciones se rige por la fracción de cobertura superficial, que se determina a partir del modelo de Langmuir. Este modelo muestra un buen ajuste a los datos experimentales, pero se necesita una justificación adicional para poder extraer más información. Para tener en cuenta también el papel de la fase móvil, se necesita una mejora del modelo de retención mixta.