Por Nayeli Ramírez
La mayoría de los mecanismos de degradación de fármacos incluyen reacciones de hidrólisis/deshidratación, oxidación, isomerización/epimerización, descarboxilación, rearreglos, dimerización/polimerización y fotólisis. Algunas reacciones, también, involucran interacción con algunos excipientes.
La formación de productos de degradación puede llevarse bajo diferentes condiciones, entre las que se encuentran las condiciones ácidas, básicas, oxidativas y fotolíticas. Las reacciones de hidrólisis pueden verse catalizadas por efecto de la temperatura, mientras que las reacciones de oxidación se llevan a cabo a través de presencia de radicales, al igual que las reacciones fotolíticas.
Las aminas son un grupo funcional muy común en fármacos y son susceptibles a diferentes reacciones de degradación. Las aminas pueden ser primarias, secundarias y terciarias y cuando se encuentran desprotonadas pueden actuar como nucleófilos, siendo los aldehídos un grupo funcional con el que pueden reaccionar con facilidad.
La reacción de Maillard es un conjunto de reacciones complejas que se lleva a cabo entre aminas y azúcares reductores en su forma aldólica, lo cual da como resultado la formación de manchas o pigmentación café en los medicamentos.
El primer paso corresponde a la interacción entre un azúcar reductor (por ejemplo, la lactosa) y una amina primaria, misma que dará lugar a la formación de un ión iminio. Los iones iminio son inestables y pueden tautomerizarse para formar una α-amino cetona, el producto formado se conoce como “Rearreglo de Amadori” (ARP). La siguiente figura muestra el mecanismo general de como se lleva a cabo la reacción (Baertschi, 2005).
Figura 1. Esquema general de la reacción de Maillard, obtenida de Baerthshi, 2005).
El ARP es un intermediario importante como etapa inicial, ya que en algunas condiciones de almacenamiento puede generarse y acumularse como una impureza, pudiendo observarse como diferentes picos en cromatogramas. En una etapa intermedia pueden llevarse a cabo reacciones de deshidratación y fragmentación de azúcares mismas que darán como producto final melanoidinas, las cuales pueden percibirse como pigmentaciones color amarillo y pardo en los medicamentos.
Figura 2. Tabletas con marcas características de la reacción de Maillard.
La reacción de Maillard es más susceptible de llevarse a cabo cuando los azúcares se encuentran en su forma amorfa en comparación con su forma cristalina. Dado que es una reacción dependiente del pH, se recomienda mantener un pH neutro en el entorno (Baertschi, 2005).
Bibliografía
- Baertschi, S. (2005). Pharmaceutical Stress Testing. USA. Taylor and Francis.