Biomedical applications using ionic liquids

Abstract

Em 1914 foi sintetizado o primeiro líquido iónico (LI),e desde então o interesse nesta área tem vindo a aumentar exponencialmente. São diversos os ramos de utilização destes compostos, desde a electroquímica até às aplicações biomédicas. Uma família específica de liquidos iónicos, os líquidos iónicos fluorados (LIFs) são estudados neste trabalho de modo a que possam vir a substituir parcial ou totalmente os perfluorocarbonetos (PFCs) das emulsões de PFCs, actualmente utilizadas como subsitutos artificiais do sangue, e também designadas de terapêuticas de oxigénio. Com este objectivo efectuou-se a avaliação termofísica de diversos FILs, a toxicidade, assim como o estudo da sua partição no modelo octanol-água, que ajuda a perceber o potencial dos LIFs em permear as membranas celulares. Ao londo dos anos o estudo dos LIs tem vindo a passar por diversas fases, sendo a última chamada de 3ª geração, a que estuda a sua aplicação directa na indústria farmacêutica, de modo a contornar determinados problemas, como a pouca solubilidade de muitos príncipios activos farmacêuticos (PAFs) De modo a contornar este e outros problemas, vários têm sido os estudos que formulam novos príncipios activos farmacêuticos em conjunto com liquidos iónicos. O objectivo deste trabalho visa comparar as propriedades térmicas, a toxicidade e a partição destes novos compostos com o príncipio activo farmacêutico original. Sendo estas formulações compostas por um catião de origem benigna, a colina, e por diversos PAFs, como aniões

The first ionic liquid (IL) was synthetized in 1914. Since then the interest in this field is in exponential growth. These compounds are present in diverse areas of science such as electrochemistry or biomedical research. In this work fluorinated ionic liquids (FILs), a specific family of ionic liquids, where studied in order to evaluate their capacity to replace partial or totally perfluorocarbons (PFCs) in PFCs emulsions, actually used as artificial blood substitutes, also known as oxygen therapeutics. With this aim in mind, the thermophysical characterization was performed as also citotoxicity assays and octanol – water partition coefficients. This last parameter is used to understand the potential of these FILs to penetrate cell membranes. In last years a new third generation of ionic liquids appeared which is directly linked to pharmaceutical research. A lot of studies were done in order to develop a new formulation that conjugates diverse active pharmaceutical ingredients (APIs) with ILs. This conjugation was made to avoid some disadvantages related to the parent API, particulary poor water solubility. The purpose of this work is to compare the thermical properties, toxicity and partition properties of this new formulation API-ILs with the parent API. These novels ILs are based on cholinium as a benign cation combined with three different APIs like anions.