Resum
Els sistemes de separació mitjançant membranes han guanyat importància com a tècniques de separació enantiomèrica. S'han investigat distintes configuracions de membranes.Per a la separació enantiomèrica de SR-propranolol, fàrmac usat per al tractament d'algunes anomalies cardiovasculars, s'han estudiat diferents transportadors selectius: N-alquil-hidroxiprolines i dialquil tartrats en membranes líquides, i el norbornadiè com a polímer quiral. Malgrat tots aquest sistemes mostraven resultats prometedors, cap d'ells ha estat investigat detalladament.
La finalitat d'aquesta tesi ha consistit a desenvolupar i caracteritzar diferents sistemes de membrana per a la separació del fàrmac SR-propranolol. S'han investigat quatre sistemes distints de membranes: membranes líquides suportades (SLM), membranes compòsit activades (ACM), membranes activades quirals (CAM) i membranes basades en polisulfona quiral (CPS). En la majoria dels casos s'ha emprat com a transportador selectiu l'N-hexadecil-L-hidroxiprolina (HHP).
L'estudi i la caracterització de cada sistema s'ha dut a terme mitjançant tècniques microscòpiques i experiments de transport usant quatre mòduls de membrana diferents: una cel·la de diàlisi, un mòdul micro espiral , un mòdul que permet el modelatge del transport i un mòdul de filtració frontal.
L'estudi del sistema de SLM va permetre elucidar els dos mecanismes de transport implicats en aquest sistema de separació, així com discriminar els principals paràmetres que governen (en termes de flux i selectivitat) el comportament del sistema de membranes. En condicions òptimes de treball (fase de càrrega ajustada a pH 8 i concentració de transportador de C/A = 3) es va detectar un excés enantiomèric del 5.6%.
Les membranes compòsit activades, formades per una capa porosa de polisulfona pel·liculada sobre un paper no teixit, i una capa densa superficial de poliamida, foren caracteritzades mitjançant distintes tècniques: microscòpia de força atòmica, transport de soluts, mesures d'angle de contacte, ressonància electrònica d'espí, i microscòpia electrònica d'escombratge. L'ús d'aquestes tècniques complementàries va permetre obtenir informació de la morfologia interna i superficial de les membranes, i alhora va confirmar la presència de transportador a l'interior de les membranes. Tot i així, al ser aplicades per a la separació enantiomèrica de propranolol no es va observar transport enantioselectiu.
Les CAM, formades per un capa porosa de polisulfona pel·liculada sobre un paper no teixit, si que van permetre el transport enantioselectiu del fàrmac d'estudi. En aquest cas es va estudiar la influència sobre el sistema de la concentració de transportador selectiu en la membrana i del valor de pH de la solució receptora. L'estudi va revelar la relació entre el flux i la enantioselectivitat i va contribuir a proposar les preferències d'afinitat del transportador vers ambdós enantiòmers del fàrmac propranolol. Els bons resultats van esperonar el desenvolupament d'un nou sistema de membranes CAM emprant didodeciltartrat com a transportador selectiu. La comparació dels dos sistemes de CAM es va dur a terme mitjançant el modelatge del transport ambdós enantiòmers implicats. Els resultats mostraren que el segon sistema posseeix millors propietats per al transport enantioselectiu de propranolol.
Per últim es van investigar les membranes basades en polisulfona quiral, que contenen el selector quiral enllaçat covalentment a la matriu polimèrica. La polisulfona fou derivatitzada seguint dues rutes sintètiques distintes, i van obtenir-se dos productes diferents: CPSA i CPSB. Ara bé, sols la CPSA va resultar adequada com a polímer. Les membranes obtingudes a partir de CPSA van ser caracteritzades. L'aplicació d'aquest tipus de membranes van donar lloc a resultats prometedors tan pel que fa al flux com a la enantioselectivitat, i van permetre confirmar la major afinitat del selector per a l'enantiòmer S-propranolol. En aquest cas, quan es va incorporant la quantitat més gran possible de transportador en la membrana es va obtenir un factor de separació de 1,1a les 96h d'experimentació.
| Data del Ajut | 25 d’oct. 2004 |
|---|---|
| Idioma original | Català |
| Supervisor | Cristina Palet Ballus (Director/a) & Manuel Valiente Malmagro (Director/a) |
Paraules clau
- Separació
- Enantiomers
- Membranes