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Jun 21, 2023

Estudos correlacionados de fotoluminescência, espectroscopia vibracional e espectrometria de massas referentes à fotodegradação do pantoprazol sódico

Relatórios Científicos volume 12, Artigo número: 9515 (2022) Citar este artigo 977 Acessos Detalhes das Métricas Neste trabalho, novas evidências ópticas a respeito das alterações induzidas pela luz UV em

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 9515 (2022) Citar este artigo

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Neste trabalho, novas evidências ópticas sobre as alterações induzidas pela luz UV no pantoprazol sódico (PS), no estado sólido e em solução aquosa, são relatadas por espectroscopia UV-VIS, fotoluminescência (PL), espalhamento Raman e espectroscopia FTIR. Novas evidências relativas aos produtos das vias de fotodegradação do PS são relatadas pelos estudos correlacionados de termogravimetria e espectrometria de massa. A influência dos excipientes e do meio alcalino na fotodegradação do PS também é estudada. Novos aspectos sobre o mecanismo químico da fotodegradação do PS na presença de vapor d'água e oxigênio do ar e do meio alcalino são mostrados. Nossos resultados confirmam que a fotodegradação do PS induzida pelos vapores de água e oxigênio do ar leva à geração de 5-difluorometoxi-3H-benzimidazol-2-tiona sódica, 5-difluorometoxi-3H-benzimidazol sódico, 2-tiol metil-3, 4-dimetoxipiridina e 2-hidroximetil-3,4-dimetoxipiridina, enquanto no meio alcalino resultam compostos do tipo dos sais de sódio de 2-oximetil-3,4-dimetoxipiridina.

Pantoprazol sódico (PS), conhecido pelo nome de protonix ou sal sódico de 5-(difluorometoxi)-2-(3,4-dimetoxi-2-piridinil)metilsulfinil-1H-benzimidazol (1) é utilizado no esquema terapêutico para estômago úlceras e doença do refluxo gastroesofágico1. Os efeitos colaterais mais conhecidos deste medicamento são vômitos, diarreia, dores de cabeça, dores nas articulações e dores abdominais. Todos esses inconvenientes foram induzidos pelos produtos de degradação do PS. Neste contexto, um esforço sustentado tem sido centrado na determinação de impurezas em medicamentos contendo pantoprazol, incluindo os seus produtos de degradação, sendo os métodos mais adequados utilizados para este fim a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC)2 e a espectroscopia UV-VIS3, 4.

A instabilidade do PS (1) foi estudada desde 1999, quando foi demonstrado por HPLC que a degradação era dependente dos prótons e da concentração de sal5. As primeiras informações sobre os produtos de degradação do PS foram relatadas em 2013, quando pelos estudos de HPLC e RMN 13C foi demonstrado que eles correspondem a 5-difluorometoxi-3H-benzimidazol-2-tiona sódica (2) e 2-hidroximetil-3,4 -dimetoxipiridina (3)-6. De acordo com os estudos espectroscópicos relatados em 2009, tanto a espectroscopia UV-VIS quanto a FTIR foram relatadas como técnicas valiosas para destacar complexos de transferência de carga7. Outros métodos de detecção utilizados para destacar os produtos da reação de oxidação do pantoprazol foram a ressonância paramagnética eletrônica8 e o arranjo de diodos HPLC9. As estratégias de fotoestabilização relatadas do pantoprazol envolveram o uso de micropartículas poliméricas10,11. Em comparação com este progresso, este trabalho irá relatar novas evidências sobre o processo de fotodegradação do PS (1) por técnicas complementares de espectroscopia óptica, como fotoluminescência (PL), espectroscopia UV-VIS, espalhamento Raman e espectroscopia FTIR. O papel dos excipientes e do meio alcalino no processo de fotodegradação do PS também será analisado. Novas evidências relativas aos produtos das vias de fotodegradação do PS são relatadas pelos estudos correlacionados de termogravimetria e espectrometria de massa.

As Figuras 1a1, a2 e 1b mostram os espectros PL e PLE do PS (1) no estado de pó, no escuro e sob luz UV. No estado inicial, o pó PS (1) é caracterizado por: i) um espectro PL com máximo em 461 nm tendo intensidade igual a 1,89 × 106 contagens/seg (Fig. 1a1); e ii) um espectro PLE com máximo em 374 nm (Fig. 1b). A exposição à luz UV do PS (1) induz as seguintes alterações: i) no espectro PL, uma diminuição na intensidade da banda de emissão de 1,89 × 106 contagens/seg para 3,98 × 105 contagens/seg no primeiro 28 minutos. (Fig. 1a1), a variação acompanhada de um deslocamento do máximo desta banda de 461 para 487 nm; exposição adicional do pó PS (1) à luz UV por mais 272 min. induz um aumento na intensidade da banda PL de 3, 98 × 105 contagens/seg para 3, 25 × 106 contagens/seg, simultâneo com o deslocamento da banda PL de 487 para 496 nm (Fig. 1a2); e ii) o espectro PLE, um deslocamento da banda de 374 para 384 nm sem variação significativa na intensidade (Fig. 1b). Estas variações indicam que o processo de fotodegradação do PS (1) envolve duas etapas, a primeira se desenvolvendo nos primeiros 28 min. e a segunda ocorrendo sucessivamente nos 272 min seguintes.