Solubilidad experimental de aripiprazol en dióxido de carbono supercrítico y modelado.

Scientific Reports volumen 13, número de artículo: 13402 (2023) Citar este artículo

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La solubilidad de compuestos en dióxido de carbono supercrítico (SC-\({\mathrm{CO}}_{2}\)) ha encontrado una importancia crucial en la fabricación de fármacos a micro y nanoescala. En esta investigación, la solubilidad del aripiprazol se midió en SC-\({\mathrm{CO}}_{2}\) a diversas temperaturas (308–338 K) y presiones (12–30 MPa). Además, los resultados experimentales de solubilidad se correlacionaron con varios modelos semiempíricos (Chrastil, Bartle et al., Kumar & Johnston, Menden-Santiago & Teja, Sodeifian et al., y Jouyban et al.), así como con el modelo de Wilson modificado. . La fracción molar del fármaco en SC-\({\mathrm{CO}}_{2}\) varió en el rango de \(1.830\times {10}^{-6}\) a \(1.036\times {10}^{-5}\). La solubilidad dependía en gran medida de la presión y temperatura de funcionamiento. El Chrastil (0,994), Jouyban et al. (0,993) y Sodeifian et al. (0,992) los modelos mostraron la mayor consistencia con los valores obtenidos. Además, se realizaron pruebas de autoconsistencia sobre la solubilidad del aripiprazol en SC-\({\mathrm{CO}}_{2}\). La entalpía total aproximada (\({\mathrm{\Delta H}}_{\mathrm{total}}\)), entalpía de vaporización (\({\mathrm{\Delta H}}_{\mathrm{vap}} \)), y también se calcularon la entalpía de solubilidad (\({\mathrm{\Delta H}}_{\mathrm{sol}}\)).

El aripiprazol (APZ) es un antipsicótico de segunda generación, conocido como antipsicótico típico. Este fármaco es eficaz en una amplia gama de trastornos psicóticos como la esquizofrenia1. También puede servir como estabilizador del estado de ánimo en el tratamiento del trastorno bipolar2,3,4. APZ ha sido aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) para el tratamiento de episodios mixtos asociados con el trastorno bipolar y la manía aguda. Parece que la selectividad funcional en los receptores D2 puede contribuir a los efectos antipsicóticos de APZ5,6,7. Como compuesto antipsicótico típico, APZ se une selectivamente a los receptores centrales D2 de serotonina y dopamina, lo que puede ser eficaz en el tratamiento de los síntomas cognitivos y negativos de la esquizofrenia1,7. Según estudios previos, APZ puede prevenir la activación de la microglía al reducir las citocinas inflamatorias8,9,10. APZ se puede utilizar en el tratamiento de la depresión debido a su efecto sobre las actividades de la microglía y el comportamiento antiinflamatorio. Sin embargo, la baja biodisponibilidad del aripiprazol debido a su escasa solubilidad acuosa ha limitado significativamente el desarrollo de fármacos basados en APZ y sus efectos terapéuticos sobre la depresión8,11.

Los fármacos con escasa solubilidad en agua suelen mostrar una biodisponibilidad oral deficiente y una tasa de absorción limitada. La mejora de la absorción, solubilidad y permeabilidad de fármacos poco solubles en agua es uno de los principales temas de investigación12. La velocidad de disolución de los compuestos farmacéuticos aumenta al disminuir el tamaño de sus partículas. Se pueden utilizar varios métodos convencionales, como molienda, tamizado, secado por aspersión y recristalización, para reducir el tamaño de las partículas. Cada uno de estos métodos tiene sus propios inconvenientes. En la última década, la tecnología de fluidos supercríticos (SCF) se ha empleado como proceso de micronización para servir como alternativa a los métodos tradicionales. Los investigadores han utilizado fluidos supercríticos como solvente o antisolvente en los procesos de extracción, dispersión mejorada por solución y métodos de expansión rápida de soluciones/suspensiones13,14,15,16,17,18,19,20,21,22. Además de su punto crítico moderado (304,1 K como temperatura y 7,38 MPa como presión), el SC-CO2 goza de naturaleza no contaminante, no inflamabilidad, no explosividad y accesibilidad en alta pureza15,23,24,25,26. En el proceso de producción de nanopartículas, la solubilidad del fármaco en fluido supercrítico es el parámetro principal, ya que determina la viabilidad de los métodos supercríticos. Este parámetro también especifica el papel del SCF como disolvente, antidisolvente o medio de reacción27,28. Los procesos basados en RESS se emplean generalmente para preparar fármacos en nanopartículas con alta solubilidad de SC-CO2; por el contrario, los procedimientos antisolventes son adecuados en la preparación de fármacos con baja solubilidad29,30,31,32. Recientemente se ha examinado una amplia gama de fármacos con diferentes niveles de solubilidad SC -\({\mathrm{CO}}_{2}\)25,33,34,35. Además, se han desarrollado varios enfoques para medir la solubilidad del fármaco en SC–\({\mathrm{CO}}_{2}\), entre los cuales, gravimétrico36,37,38,39, espectrométrico40,41,42, cromatográfico43, 44 y varios métodos 46. Los métodos de modelado también pueden ayudar a investigar la solubilidad de productos farmacéuticos en SC–\({\mathrm{CO}}_{2}\) con mucho menos tiempo y costos y sin necesidad de equipos complejos13.

Se han desarrollado varios modelos matemáticos para evaluar la solubilidad de diferentes compuestos en SC–\({\mathrm{CO}}_{2}\). Estos métodos se pueden clasificar en varios grupos, incluidas ecuaciones de estado (EoS), modelos empíricos y semiempíricos, modelos de líquidos expandidos, máquinas de vectores de soporte cuadrado (LS-SVM) y técnicas de redes neuronales artificiales (ANN)45,47. Los modelos empíricos y semiempíricos son capaces de correlacionar los datos experimentales de solubilidad con las condiciones operativas como la temperatura, la presión y la relación de los cosolventes con la densidad del disolvente supercrítico. La mayor ventaja de estos modelos es que no necesitan propiedades puramente sólidas23,46,47. Los EoS se clasifican en dos categorías: EoS cúbicos, como el Peng-Robinson (PR)50 y el Soave-Redlich-Kowang (SRK)51, y los EoS no cúbicos. Se pueden utilizar modelos basados en coeficientes de actividad, como los modelos de Wilson modificados y los modelos cuasiquímicos universales (UNIQUAC), para correlacionar los datos de solubilidad. Las propiedades fisicoquímicas de los solutos sólidos son necesarias tanto en los modelos basados en EoS como en los de coeficientes de actividad, cuya medición experimental es una tarea compleja y desafiante. Por ello, se han desarrollado algunos métodos para determinar las propiedades de las moléculas de soluto48. Modelos empíricos y semiempíricos (Chrastil49, Bartle et al.46, Kumar y Johnston (KJ)53, Garlapati et al.54, Menden -Santiago & Teja (MST)55, Sodeifian et al.33, Jouyban et al.56 ) y modelos líquidos expandidos (cuasi químico universal, modelo de Wilson modificado)50,51 se han utilizado para determinar la solubilidad de varios fármacos en SC–\({\mathrm{CO}}_{2}\).

En este estudio, la solubilidad de APZ en SC-\({\mathrm{CO}}_{2}\) se evaluó experimentalmente a diversas presiones (12–30 MPa) y temperaturas (308–338 K). Los resultados se correlacionaron con varios modelos, incluidos Chrasti, Bartle et al. (KJ), MST, Sodeifian et al. Jouyban et al. y modificó el modelo de Wilson. La precisión de estos modelos en la correlación de la solubilidad de APZ se exploró calculando y comparando la desviación relativa absoluta promedio (% AARD) y el coeficiente de correlación ajustado (\({R}_{adj}\)).

Se adquirió una muestra de APZ (forma II) con número CAS 9-12-129722 y una pureza del 99 % de Tofigh Daru Pharmaceutical Company (Teherán, Irán). Oxígeno Novin Company (Shiraz, Irán) también suministró dióxido de carbono (número CAS 124-38-9) con una pureza del 99,98%. Merck (Alemania) también proporcionó metanol (número CAS 67-56-1) con una pureza mínima del 99,9 %.

La solubilidad de APZ en SC-\({\mathrm{CO}}_{2}\) se cuantificó mediante investigaciones termodinámicas utilizando métodos apropiados de participación grupal. El punto de fusión (\({\mathrm{T}}_{\mathrm{m}}\)) se determinó mediante análisis DSC, mientras que el punto de ebullición (\({\mathrm{T}}_{\mathrm{b} }\)), presión crítica (\({\mathrm{P}}_{\mathrm{c}}\)) y temperatura crítica (\({\mathrm{T}}_{\mathrm{c}} \)) fueron evaluados mediante el método de contribución de Marrero y Gani59. Para calcular estas características, la estructura molecular de APZ se descompuso en 10CH2, 6CH (cíclico), 2C (cíclico), 2C-CL (cíclico), 2N (cíclico), 1C-O (cíclico), 1C-NH (cíclico). ), 1C y 1O (cíclico). El volumen molar (\({V}_{S}\)) y Grain Watson52, la presión de sublimación (\({\mathrm{P}}_{\mathrm{S}}\)), y los modos correspondientes de Ambrose -El factor Walton53 (ω) se determinó según el método Immirzi-Perini54, como se enumera en la Tabla 1.

La configuración experimental de este dispositivo incluye un cilindro \({\mathrm{CO}}_{2}\) (E-1), válvula (E-2), filtro (E-3), unidad de refrigeración (E-4 ), bomba de alta presión (E-5), compresor de aire (E-6), válvula de aguja (E-7), horno (Memmert) (E-8), celda de equilibrio (E-9), válvula de contrapresión ( E-10), válvula dosificadora (E-11), vial de recolección (E-12), panel de control (E-13), jeringa (E-14), transmisor de presión digital (WIKA, Alemania, código IS-0-3 -2111), manómetro (WIKA, Alemania, código EN 837-1), un termómetro digital y tuberías y accesorios de 1,8 pulgadas (Fig. 1).

Diagrama esquemático de la medida de solubilidad de SC-CO2 utilizada en esta investigación.

El sistema de alta presión estaba hecho de acero inoxidable 316. En un proceso típico, \({\mathrm{CO}}_{2}\) pasó primero a través de un filtro de 1 µm para ser purificado en su camino al refrigerador, a la cual, se redujo su temperatura a –15 °C para su licuefacción. Luego, la presión del líquido \({\mathrm{CO}}_{2}\) se aumentó hasta 12-30 MPa. Una presión tan alta se puede controlar mediante una bomba alternativa. Luego se mezclaron APZ (1 g) y \({\mathrm{CO}}_{2}\) líquido y se homogeneizaron mediante un agitador magnético (100 rpm) en una celda colocada en un horno durante 120 min. El tiempo estático, el contenido de la droga y la pureza se comprobaron mediante algunas pruebas preliminares. Al final del tiempo estático, se cargaron 600 μL de SC-\({\mathrm{CO}}_{2}\) saturado en el circuito de inyección a través de una válvula de tres válvulas y dos posiciones. Al abrir la válvula de inyección, la muestra recogida dentro del vial se liberó con 5 ml de metanol que ya había sido cargado. Posteriormente, el vial se lavó con la bomba de jeringa que inyectó 1 ml de metanol. El contenido de fármaco de la muestra obtenida se evaluó mediante un espectrofotómetro a una longitud de onda de 254 nm. También se utilizó una curva de calibración para estimar la concentración de los solutos. Se obtuvo un conjunto de soluciones estándar diluyendo las soluciones madre. La solubilidad del fármaco en SC-\({\mathrm{CO}}_{2}\) se puede calcular a diversas presiones y temperaturas utilizando las siguientes ecuaciones:

donde \({\mathrm{n}}_{\mathrm{soluto}}\) y \({\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_{2}}\) denotan el número de moles del soluto y \({\mathrm{CO}}_{2}\), respectivamente, \({\mathrm{C}}_{\mathrm{S}}\) indican la concentración del soluto (\ (\ mathrm{g}.{L}^{-1}\)) según la curva de calibración. \(\mathrm{Vs}(\mathrm{L})\) y \(\mathrm{Vl}(\mathrm{L})\) representan los volúmenes del vial de muestreo y del anillo de recolección, respectivamente. \({\mathrm{M}}_{\mathrm{S}}\) y \({\mathrm{M}}_{\mathrm{CO}2}\) representan la masa molecular del soluto y \ ({\mathrm{CO}}_{2}\), respectivamente. La ecuación (4) expresa la solubilidad de equilibrio del soluto (S) en SC-\({\mathrm{CO}}_{2}\):

La solubilidad de APZ en SC-\({\mathrm{CO}}_{2}\) se examinó a diferentes temperaturas (308–338 K) y presiones (12–30 MPa). Las mediciones se realizaron por triplicado para reducir el error. En la Tabla 2 también se presentan los datos de la solubilidad de APZ en SC-CO2, incluida su fracción molar (y), densidad (ρ), solubilidad (S) e incertidumbre expandida. En consecuencia, la fracción molar de APZ más alta \((1,036\times { 10}^{-5}\)) se detectó a 338 K y 30 MPa, mientras que el valor más bajo (\(1.830\times {10}^{-6}\)) se registró a 338 K y 12 MPa. La solubilidad mostró una tendencia ascendente al aumentar la presión a altas temperaturas. A medida que aumenta la presión, aumenta la densidad de SC-\({\mathrm{CO}}_{2}\), lo que mejora la fuerza del disolvente. La densidad del disolvente y la presión de vapor de la solución son los principales factores en la mejora de la solubilidad. Según la Fig. 2, la curva de solubilidad mostró una región de cruce. La temperatura generalmente exhibió un efecto dual sobre la solubilidad del fármaco en SC-CO2 bajo una densidad controlada de SC-CO2 y una presión de vapor del fármaco. La solubilidad de APZ en SC-CO2 disminuyó en el rango de presión de 12 a 18 MPa al aumentar la temperatura. A presiones superiores a 18 MPa, la solubilidad aumentó con el aumento de la temperatura. La región de cruce para APZ osciló entre 12 y 18 MPa. A presiones inferiores a 18 MPa, el efecto de la densidad fue predominante ya que la solubilidad aumentó por la reducción de la temperatura. Sin embargo, a presiones superiores a 18 MPa, la solubilidad aumentó con el aumento de la temperatura debido al predominio de la influencia de la presión de vapor del fármaco. Varios artículos informaron sobre el impacto de la temperatura en la densidad del dióxido de carbono y la presión de vapor del soluto con valores similares de la región de cruce de presión SC - CO2 para nistatina55, clonazepam56 y famotidina57. Estas transiciones pueden atribuirse a cambios de densidad inducidos por la temperatura en el dióxido de carbono y cambios de presión de vapor en los solutos. La presión de cruce fue investigada en varios artículos, que propusieron algunos métodos para predecir la región de presión de cruce58,59,60. La región de cruce varía según las propiedades críticas del soluto, como su presión de sublimación, entalpía de sublimación, entalpía molar parcial y volumen molar. Por lo tanto, se introdujo el rango de presión de 12 a 18 MPa como región de cruce para el fármaco APZ (Fig. 2).

Solubilidad experimental de APZ en SC-CO2 a diversas presiones y temperaturas. (a) Solubilidad según presión y (b) solubilidad según densidad.

Para la correlación de la solubilidad de APZ se utilizaron modelos semiempíricos como Chrastil49, Bartle et al.61, K-J62, MST63, Sodeifian et al.33 y Jouyban et al.64. La Tabla 3 enumera las ecuaciones de los modelos semiempíricos. Chrastil49 propuso una ecuación para los solutos sólidos basada en la densidad del SCF y la temperatura absoluta (\({\mathrm{a}}_{2}=\frac{{\Delta \mathrm{H}}_{\mathrm{t} }}{\mathrm{R}} )\), en el cual, el parámetro ajustable de \({a}_{2}\) es función del calor total. R muestra la constante global de los gases y \({\Delta \mathrm{H}}_{\mathrm{t}}\) representa el calor total de mezcla. La entalpía de vaporización (\({\Delta \mathrm{H}}_{\mathrm{vap}}\)) puede determinarse mediante el modelo propuesto por Bartle et al.61. Según la ley de Hess, la entalpía de solvatación \(\left({\Delta \mathrm{H}}_{\mathrm{sol}}\right)\) se puede definir como la diferencia entre \({\Delta \ mathrm{H}}_{\mathrm{t}}\) y \({\Delta \mathrm{H}}_{\mathrm{vap}}\). Sodeifian et al. propuso un modelo semiempírico \({a}_{0}-{a}_{5}\) e introdujo seis parámetros ajustables. En 1998, K-J62 presentó un modelo semiempírico basado en la densidad para la correlación de la solubilidad sólida en SCF. Expresaron la relación de \({a}_{2}\) con \({\Delta \mathrm{H}}_{\mathrm{t}}\) a través de \({\Delta \mathrm{H}} _{\mathrm{t}}=\frac{{\mathrm{a}}_{2}}{\mathrm{R}}\). El modelo MST muestra una ecuación lineal simple para determinar la consistencia de la solubilidad sólida en SCF.

Los modelos semiempíricos de Chrastil49, Sodeifian et al.33, K-J62, MST63, Bartle et al.33 y Jouyban et al.64 tienen tres, seis, tres, tres, tres y seis parámetros, respectivamente. Los modelos mencionados se utilizaron del algoritmo Simulated Annealing para su optimización. Los parámetros ajustables de las medidas estadísticas relevantes se obtuvieron en términos de AARD% y \({R}_{adj}\) para el sistema binario \({\mathrm{CO}}_{2}\)-APZ utilizando el modelos basados en densidad como se enumeran en la Tabla 4.

Se utilizó la desviación relativa absoluta promedio (AARD%) para evaluar la precisión de los modelos:

En la ecuación anterior, Z representa el número de parámetros ajustables de cada modelo, \({N}_{t}\) muestra el número de puntos de datos en cada conjunto y \({y}_{2}\) denota la solubilidad de la fracción molar. El coeficiente de correlación ajustado por \({\mathrm{R}}_{\mathrm{adj}}\) se define de la siguiente manera:

Mientras que el coeficiente de correlación está representado por \({R}^{2}\), el número de puntos de datos en cada conjunto se muestra por N. Q también denota el número de variables independientes en cada ecuación.

Los valores de % de AARD fueron 7,90, 10,73, 5,90, 9,30, 5,89 y 4,39 para Chrastil, Bartle et al., KJ, MST, Sodeifian et al. y Jouyban et al., respectivamente. Los modelos propuestos por Jouyban et al. y Sodeifian et al. mostró el mejor rendimiento en la predicción de la solubilidad de APZ con valores respectivos de % AARD de 4,39 y 5,89 %. Jouyban et al. El modelo exhibió la mejor correlación en comparación con otros. La ecuación lineal de Jouyban et al. Generalmente es más adecuado para predecir la solubilidad de este tipo de fármacos en comparación con el modelo propuesto por Bartle et al. Otros modelos semiempíricos ofrecieron precisiones predictivas aceptables. Los resultados también revelaron la mayor precisión del modelo Chrastil al predecir los datos de solubilidad con \({\mathrm{R}}_{\mathrm{adj}}\)=0,994. La Figura 3 compara la solubilidad experimental con las calculadas por los modelos basados en densidad.

Una comparación de valores experimentales (puntos) y modelados (líneas) de solubilidad de APZ basados en modelos semiempíricos a diferentes temperaturas.

La Figura 4 demuestra la autoconsistencia de los datos experimentales de solubilidad de APZ con los modelos de Chrastil, Bartle et al., MST y KJ. El modelo es aceptable en pruebas de autoconsistencia si todos los datos de solubilidad obtenidos a diferentes temperaturas se ubican en la línea \(45-\mathrm{grados}\). Los resultados de las pruebas de los modelos semiempíricos mencionados sugieren la coherencia de los valores de solubilidad medidos.

Los resultados de autoconsistencia obtenidos para cuatro modelos semiempíricos. Las líneas sugieren la linealidad de los modelos.

La Tabla 5 enumera la entalpía calculada para APZ en SC-\({\mathrm{CO}}_{2}\). El modelo de Chrastil muestra el calor total aproximado de \(30\mathrm{ KJ}.{\mathrm{mol}}^{-1}\). Según el modelo de Bartle, la entalpía de vaporización era \((48,73\mathrm{ KJ}.{\mathrm{mol}}^{-1})\). El calor de solvatación (\({\Delta \mathrm{H}}_{\mathrm{sol}}\)) fue igual a \(18,73\mathrm{ KJ}.{\mathrm{mol}}^{-1}\ ) basado en la diferencia entre \({\Delta \mathrm{H}}_{\mathrm{vap}}\) y \({\Delta \mathrm{H}}_{\mathrm{t}}\).

Dado que la solubilidad del sólido en la fase supercrítica es muy pequeña, podemos suponer que estamos en condiciones de dilución infinita. En consecuencia, el coeficiente de actividad del soluto sólido es el de dilución infinita (\({\gamma }_{2}^{\infty }\)) y la densidad de la solución es la del disolvente puro. Por tanto, se obtiene la ecuación de solubilidad:

\({-\Delta \mathrm{H}}_{2}^{\mathrm{f}}\) es la entalpía de fusión y Tm es la temperatura del punto de fusión del soluto sólido.

El exceso de energía de Gibbs se define según la siguiente fórmula para el sistema binario. El modelo de Wilson tiene dos parámetros variables \(({\lambda {\prime}}_{12}y{\lambda {\prime}}_{21}\)) que son la diferencia de energías de interacción intermoleculares del volumen molar de dióxido de carbono supercrítico. Además, \({\vartheta }_{1 } y {\vartheta }_{2}\) son valores dependientes debido a la baja solubilidad del soluto en el SC-CO2 donde \({\vartheta }_{1 } y {\vartheta }_{2}\) son los volúmenes molares del SCF (líquido expandido) y del soluto sólido, respectivamente. La siguiente ecuación se puede utilizar para determinar el coeficiente de actividad:

\({\vartheta }_{1 }\mathrm{y }{\vartheta }_{2}\) se pueden definir en condiciones de dilución infinitas:

\({\rho }_{r}\) es la densidad reducida del solvente (SCF) igual a \(\rho\) /\({\rho }_{cl}\), donde \({\rho }_{cl}\) es su densidad crítica y las energías adimensionales de interacción son las siguientes:

Se puede definir una ecuación lineal entre el volumen molar y la densidad reducida para capturar el efecto de la alta presión en el modelo:

\({{\lambda {\prime}}_{12},\lambda {\prime}}_{21}, \alpha,\mathrm{ y }\beta\) fueron obtenidos por el modelo.

Utilizando la teoría de líquidos extendida, se utilizó el modelo de Wilson modificado para optimizar los parámetros del modelo de solubilidad de APZ en SC-CO2. La Tabla 6 resume los parámetros del modelo de Wilson modificado (\(\alpha ,\beta ,{\lambda {\prime}}_{12},{\lambda {\prime}}_{21}\)). Una comparación de datos experimentales y modelados (Fig. 5) confirmó la precisión del modelo de Wilson modificado. Según la Tabla 6, \({\lambda {\prime}}_{21}\) es más pequeño que \({\lambda {\prime}}_{12}\) como también se informó en estudios anteriores27,34,50 ,51,65.

Datos experimentales (punto) y solubilidad calculada (línea) de APZ en SC-CO2 según el modelo de Wilson modificado.

La solubilidad de APZ se evaluó a diferentes presiones (12, 15, 18, 21, 24, 27 y 30 MPa) y temperaturas (308, 318, 328 y 338 K). La fracción molar de APZ en SC-CO2 varió de \(1,83\times {10}^{-6}\) a \(1,036\times {10}^{-5}.\) Las fracciones molares más baja y más alta de Las APZ se detectaron a una temperatura constante de 338 K y presiones de 12 y 30 MPa, respectivamente. Se emplearon seis modelos semiempíricos (Sodeifian et al., Jouyban et al., Chrastil, Bartle et al., MST, KJ) y una teoría líquida extendida (modelo de Wilson modificado) para la correlación de los datos de solubilidad experimental. La precisión de los modelos se exploró en términos de AARD% y \({\mathrm{R}}_{\mathrm{adj}}\). En consecuencia, el modelo de Wilson modificado (AARD% = 6,82) y los modelos semiempíricos de Chrastil (AARD% = 7,90), Bartle et al. (AARD% = 10,73), Jouyban (AARD% = 4,39), MST (AARD% = 9,30), Kumar Johnston (AARD% = 5,90), Sodeifian et al. (AARD% = 5,89), Jouyban et al., y Sodeifian et al. con seis parámetros ajustables mostró la mejor correlación entre los modelos basados en densidad, lo que refleja la capacidad de este modelo para correlacionar datos de solubilidad. Estos satisfactorios resultados de correlación de los modelos semiempíricos también muestran la autoconsistencia de los hallazgos experimentales. Los modelos de Chrastil y Bartle et al. También se aplicaron para determinar la entalpía de vaporización y solvatación.

Los conjuntos de datos utilizados y/o analizados durante el presente estudio están disponibles previa solicitud razonable del autor correspondiente.

Porcentaje AARD, ecuación. (5), (Tabla 4)

Peso molecular del CO2, ec. (3)

Peso molecular del soluto, Ec. (2)

Mendez-Santiago–Teja

Mol de CO2, Ecs. (1) y (3)

Mol de soluto, Ecs. (1) y (2)

Presión crítica, (Tabla 1)

Presión de sublimación (bar), (Tabla 1)

Constante de gas universal (J.(mol K)-1)

Coeficiente de correlación ajustado, ecuación. (6)

Solubilidad en estado de equilibrio (gL-1), Ecs. (4)–(5)

Temperatura (K)

Punto de fusión (K), (Tabla 1)

Punto de ebullición (K), (Tabla 1)

Temperatura crítica (K), (Tabla 1)

Volumen molar sólido (m3.mol-1), (Tabla 1)

Regla de mezcla de Van der Waals de dos parámetros

Vial de muestreo (L), Ec. (3)

Representa el volumen (L), Ec. (2)

Solubilidad en estado de equilibrio, ecuación. (4)

Parámetro, (Tablas 3, 4)

Entalpía de fusión

Entalpía de solubilidad, (Tabla 5)

Entalpía de vaporización, (Tabla 5)

Calor total, (Tabla 5)

Dilución infinita, Ec. (7)

Parámetros del modelo de Wilson modificado, Ecs. (9, 10, 13), (Tabla 6)

Fracción molar, ecuación. (1)

Fracción molar

Densidad (kg.m−3)

factor acéntrico

Componente

Sustancia disoluta

Calculado

Experimental

Sustancia disoluta

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Seyed Ali Sajadian

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Seyed Ali Sajadian

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EA: Metodología, Redacción: preparación del borrador original, curación de datos, software. BH: Conceptualización, Investigación, Validación, obtención de financiamiento, revisión y Edición. SAS: Conceptualización, administración de proyectos, Software, supervisión, revisión y edición. MA: validación, Metodología, redacción, validación, visualización, revisión. ZAA: Investigación, metodología, validación, revisión y redacción. Todos los autores revisaron el manuscrito.

Correspondencia a Bizhan Honarvar.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Ansari, E., Honarvar, B., Sajadian, SA et al. Solubilidad experimental de aripiprazol en dióxido de carbono supercrítico y modelado. Representante científico 13, 13402 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-40537-3

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Recibido: 16 de abril de 2023

Aceptado: 12 de agosto de 2023

Publicado: 17 de agosto de 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-40537-3

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