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Jun 21, 2023

Studi correlati di fotoluminescenza, spettroscopia vibrazionale e spettrometria di massa riguardanti la fotodegradazione del pantoprazolo sodico

Scientific Reports volume 12, Articolo numero: 9515 (2022) Cita questo articolo 977 Accessi Dettagli metriche In questo lavoro, nuove evidenze ottiche riguardanti i cambiamenti indotti dalla luce UV sulla superficie

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 9515 (2022) Citare questo articolo

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In questo lavoro, nuove evidenze ottiche riguardanti i cambiamenti indotti dalla luce UV sul pantoprazolo sodico (PS), allo stato solido e come soluzione acquosa, sono riportate mediante spettroscopia UV-VIS, fotoluminescenza (PL), scattering Raman e spettroscopia FTIR. Nuove evidenze riguardanti i prodotti delle vie di fotodegradazione del PS sono riportate dagli studi correlati di termogravimetria e spettrometria di massa. Viene inoltre studiata l'influenza degli eccipienti e del mezzo alcalino sulla fotodegradazione del PS. Vengono mostrati nuovi aspetti riguardanti il ​​meccanismo chimico della fotodegradazione del PS in presenza di vapore acqueo e ossigeno dall'aria e dal mezzo alcalino. I nostri risultati confermano che la fotodegradazione PS indotta dal vapore acqueo e dall'ossigeno dell'aria porta alla generazione di 5-difluorometossi-3H-benzimidazolo-2-tione sodico, 5-difluorometossi-3H-benzimidazolo sodico, 2-tiolo metil-3, 4-dimetossipiridina e 2-idrossimetil-3,4-dimetossipiridina, mentre nel mezzo alcalino si ottengono composti del tipo dei sali sodici della 2-ossimetil-3,4-dimetossipiridina.

Pantoprazolo sodico (PS), noto con il nome di protonix o 5-(difluorometossi)-2-(3,4-dimetossi-2-piridinil)metilsulfinil-1H-benzimidazolo sale sodico (1) è utilizzato nello schema terapeutico per lo stomaco ulcere e malattia da reflusso gastroesofageo1. Gli effetti collaterali più noti di questo farmaco sono vomito, diarrea, mal di testa, dolori articolari e dolori addominali. Tutti questi inconvenienti erano indotti dai prodotti di degradazione del PS. In questo contesto, un impegno costante è stato concentrato sulla determinazione delle impurezze nei farmaci contenenti pantoprazolo, compresi i suoi prodotti di degradazione; i metodi più adeguati utilizzati a questo scopo sono la cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC)2 e la spettroscopia UV-VIS3, 4.

L'instabilità del PS (1) è stata studiata a partire dal 1999, quando è stato dimostrato mediante HPLC che la degradazione dipendeva dai protoni e dalla concentrazione di sali5. Le prime informazioni riguardanti i prodotti di degradazione del PS sono state riportate nel 2013, quando mediante studi HPLC e 13C NMR è stato dimostrato che corrispondono a 5-difluorometossi-3H-benzimidazolo-2-tione sodico (2) e 2-idrossimetil-3,4 -dimetossipiridina (3)-6. Secondo gli studi spettroscopici riportati nel 2009, sia la spettroscopia UV-VIS che quella FTIR sono state considerate tecniche preziose per evidenziare i complessi di trasferimento di carica7. Altri metodi di rilevamento utilizzati per i prodotti di evidenziazione della reazione di ossidazione del pantoprazolo sono stati la risonanza paramagnetica elettronica8 e la serie di diodi HPLC9. Le strategie di fotostabilizzazione del pantoprazolo riportate hanno comportato l'uso di microparticelle polimeriche10,11. Rispetto a questi progressi, questo lavoro riporterà nuove evidenze riguardanti il ​​processo di fotodegradazione del PS (1) mediante tecniche di spettroscopia ottica complementari come la fotoluminescenza (PL), la spettroscopia UV-VIS, lo scattering Raman e la spettroscopia FTIR. Verrà inoltre analizzato il ruolo degli eccipienti e del mezzo alcalino sul processo di fotodegradazione del PS. Nuove evidenze riguardanti i prodotti delle vie di fotodegradazione del PS sono riportate dagli studi correlati di termogravimetria e spettrometria di massa.

Le figure 1a1, a2 e 1b mostrano gli spettri PL e PLE di PS (1) allo stato di polvere, in condizioni di oscurità e alla luce UV. Nello stato iniziale, la polvere PS (1) è caratterizzata da: i) uno spettro PL con il massimo a 461 nm avente intensità pari a 1,89 × 106 conteggi/sec (Fig. 1a1); e ii) uno spettro PLE con il massimo a 374 nm (Fig. 1b). L'esposizione alla luce UV del PS (1) induce le seguenti modifiche: i) nello spettro PL, una diminuzione dell'intensità della banda di emissione da 1,89 × 106 conteggi/sec a 3,98 × 105 conteggi/sec nel primo 28 minuti (Fig. 1a1), la variazione accompagnata da uno spostamento del massimo di questa banda da 461 a 487 nm; ulteriore esposizione della polvere PS (1) alla luce UV per altri 272 minuti. induce un aumento dell'intensità della banda PL da 3,98 × 105 conteggi/sec a 3,25 × 106 conteggi/sec, contemporaneamente allo spostamento della banda PL da 487 a 496 nm (Fig. 1a2); e ii) lo spettro PLE, uno spostamento della banda da 374 a 384 nm senza la variazione significativa dell'intensità (Fig. 1b). Queste variazioni indicano che il processo di fotodegradazione del PS (1) prevede due fasi, la prima che si sviluppa nei primi 28 minuti. e il secondo che avrà luogo successivamente nei successivi 272 min.