Vitae (May 2011)
THERMODYNAMICS OF THE MIXING PROCESS OF SEVERAL SODIUM SULFONAMIDES IN ETHANOL + WATER COSOLVENT MIXTURES ESTUDIO TERMODINÁMICO DEL PROCESO DE MEZCLA DE ALGUNAS SULFONAMIDAS SÓDICAS EN MEZCLAS COSOLVENTES ETANOL + AGUA
Abstract
Sodium sulfonamides have been extensively used for the treatment of certain infections caused by several types of microorganisms. Although sulfonamides are still widely used in therapeutics, the physicochemical information about their aqueous solutions has not been completed. In this context, the thermodynamic functions of mixing three structurally related sodium sulfonamides were evaluated: Gibbs energy, enthalpy, and entropy. The quantities of mixing were calculated based on the fusion calorimetric values obtained from differential scanning calorimetry measurements and equilibrium solubility values reported in the literature for all the drugs with ethanol + water mixtures. By means of an enthalpy-entropy compensation analysis, non-linear ΔH0mix vs. ΔG0mix plots with negative slopes from neat ethanol to a 0.60 ethanol mass fraction, and positive slopes from the latter composition to neat water were obtained. From these results, it was concluded that the dissolution process of these drugs in ethanol-rich mixtures was entropy-driven; whereas, in water-rich mixtures the process was enthalpy-driven. Nevertheless, the molecular and ionic events involved in the dissolution of these drugs in this cosolvent system remain unclear.Las sulfonamidas sódicas han sido ampliamente utilizadas en el tratamiento de ciertas infecciones causadas por diferentes microorganismos. Si bien las sulfonamidas siguen siendo ampliamente usadas en la terapéutica actual, la información fisicoquímica de sus soluciones acuosas aún no es completa. En este contexto, estudiamos aquí las funciones termodinámicas de mezcla de tres sulfonamidas sódicas relacionadas estructuralmente y que fueron calculadas a partir de las propiedades calorimétricas de fusión y de los valores de solubilidad en equilibrio en mezclas etanol + agua publicados en la literatura. Mediante análisis de compensación entálpica-entrópica se obtuvieron gráficos no lineales de ΔH0mix vs. ΔG0mix exhibiendo pendientes negativas desde el etanol puro hasta la mezcla cosolvente de 0,60 en fracción másica de etanol y pendientes positivas desde esta mezcla hasta el agua pura; de acuerdo a este resultado se tiene que el proceso de disolución de estos fármacos en mezclas ricas en etanol es conducido entrópicamente, mientras que en mezclas ricas en agua el proceso es conducido entálpicamente. Sin embargo, los eventos moleculares e iónicos involucrados en el proceso de disolución de este fármaco en este sistema cosolventes aún no son claros.
