Métodos multivariantes aplicados a la efectividad de los disolventes en la industria farmacéutica
Introducción: Los disolventes son agentes químicos usados en la industria farmacéutica y su importancia radica en que su presencia puede acelerar o retardar la reacción de un fármaco hasta un millón de veces. Objetivo: La presente investigación analiza los diferentes tipos de disolventes para evalua...
- Autores:
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De La Hoz, Enrique Jose
Fontalvo Herrera, Tomás
Mendoza Mendoza, Adel
- Tipo de recurso:
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- Fecha de publicación:
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- Institución:
- Corporación Universidad de la Costa
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- REDICUC - Repositorio CUC
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Introducción: Los disolventes son agentes químicos usados en la industria farmacéutica y su importancia radica en que su presencia puede acelerar o retardar la reacción de un fármaco hasta un millón de veces. Objetivo: La presente investigación analiza los diferentes tipos de disolventes para evaluar la existencia de grupos en los cuales se puedan identificar patrones relacionados con la efectividad de esos disolventes en la producción de fármacos. Metodología: El estudio consta de 4 fases: 1) análisis de componentes principales, 2) análisis de clúster, 3) análisis discriminante, y 4) interpretación de resultados y conclusiones. Resultados: Se identificaron tres conglomerados categorizados como supercríticos, microesféricos y biodegradables. La prueba de T de Hotelling arroja un p-valor de 0, poniendo en evidencia la diferencia entre grupos. El discriminante cuadrático arroja una precisión del 96% para la clasificación de disolventes. Conclusiones: El análisis multivariante permite modelar la efectividad de los disolventes en la industria farmacéutica, generando una metodología objetiva de decisión para la clasificación de disolventes según un enfoque de efectividad. |
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Edler, «Resilience of Malic Acid Natural Deep Eutetic Solvent Nanostructure to solidification and Hydration,» The Journal of Physical Chemistry B, vol. 121, no. 31, pp. 7473-7483, 2017. https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.7b05454 R. Minphimai, S. Piriyaprasarth y P. Sriamornsak, «Application of Artificial Neural Networks for Prediction of Ibuprofen Yield from Ultrasound-Assisted Anti-Solvent Crystallization,» Advanced Materials Research, vol. 1060, pp. 145-148, 2015. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.1060.145 A. Parker, «Protic-dipolar aprotic solvent effects on rates of bimolecular reactions,» Chemical Reviews, vol. 69, no. 1, pp. 1-32, 1969. https://doi.org/10.1021/cr60257a001 [7] A. de Juan, G. Fonrodona y E. Casassas, «Solvent classification based on solvatochromic parameters: a comparison with the Snyder approach,» TraC trends in Analytical Chemistry, vol. 16, no. 1, pp. 52-62, 1997. https://doi.org/10.1016/S0165-9936(96)00079-9 [8] A. Katritzky, D. Fara , M. Kuanar, E. Hur y M. Karelson, «The classification of solvents by combining classical QSPR methodology with principal component analysis,» The Journal of Physical Chemistry A, vol. 109, no. 45, pp. 10323 - 10341, 2005. https://doi.org/10.1021/jp050395e L. Snyder, «Classification of the solvent properties of common liquids,» Journal of Chromatography A, vol. 92, no. 2, pp. 223-230, 1974. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(00)85732-5 N. Bondarev, «Exploratory analysis in thermodynamics of equilibria. Classification and prediction of benzoic acid strength in aqueous organic solvents,» Russian Journal of General Chemistry, vol. 86, no. 6, pp. 1221-1228, 2016. https://doi.org/10.1134/S1070363216060025 K. Skalicka-Wozniack y I. Garrard, «A comprehensive classification of solvent systems used for natural product purifications in countercurrent and centrifugal partition chromatography,» Natural Product Reports, vol. 32, no. 11, pp. 1556-1561, 2015. https://doi.org/10.1039/C5NP00061K K. Dunn, « Solvents-OpenMV.net Datasets,» 14 Diciembre 2017. [En línea]. Available: www.http://openmv.net/info/solvents. [Último acceso: 14 Diciembre 2017]. M. Aulton, La ciencia del diseño de las formas farmacéuticas, Leicester: Elsevier, 2004. S. F. Sneddon, D. J. Tobias y C. L. Brooks III, «Thermodynamics of amide hydrogen bond formation in polar and apolar solvents,» Journal of molecular biology, vol. 209, no. 4, pp. 817-820, 1989. https://doi.org/10.1016/0022-2836(89)90609-8 C. Cuadras, Nuevos métodos de análisis multivariante, Barcelona: CMC Editions, 2014. H. Breu, J. GIL, D. Kirlpatrick y M. Werman, «Linear Time Euclidean distance transform algorithms,» IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 17, no. 5, pp. 529-533, 1995. https://doi.org/10.1109/34.391389 S. Le, J. Josse y F. Husson, «FactoMiner: A package for Multivariate Analysis,» Journal of Statistical Software, vol. 25, no. 1, pp. 1-18, 2008. https://doi.org/10.18637/jss.v025.i01 P. Trodler, R. D. Schmid y J. Pleiss, «Modeling of solventdependent conformational transitions in Burkholderia cepacia lipase,» BMC Structural Biology, vol. 9, no. 1, pp. 1-13, 2009. https://doi.org/10.1186/1472-6807-9-38. F. Kerton y R. MarriotT, Alternative Solvents for green chemistry, vol. 77, London: RSC Publishing, 2014. https://doi.org/10.1186/1472-6807-9-38. J. H. Ward Jr, «Hierarchical grouping to optimize an objective function,» Journal of the American Statistical Association, vol. 58, no. 301, pp. 236-244, 1963. https://doi.org/10.1080/01621459.1963.10500845 U. Maulik y S. Bandyopadhyay, «Performance evaluation of some clustering algorithms and validity indices,» IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 24, no. 12, pp. 1650-1654, 2002. https://doi.org/10.1109/TPAMI.2002.1114856 F. Tang, T. Hess, J. Valacich y J. Sweeney, «The effects of visualization and interactivity on calibration in financial decision-making,» Behavioral Research in Accounting, vol. 26, no. 1, pp. 25-28, 2013. https://doi.org/10.2308/bria-50589 R. Swedberg, «Can You Visualize Theory? On the Use of Visual Thinking in Theory Pictures, Theorizing Diagrams, and Visual Sketches,» Sociological Theory, vol. 34, no. 3, pp. 250-275, 2016. https://doi.org/10.1177/0735275116664380 B. P. Whim y P. G. Johnson, Directory of solvents, London: Springer Science & Business Media, 2012. B. Trèmillon, «Quemistry in non-aqueous solvents,» Reidel, p. 289, 1971. |
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Resultados: Se identificaron tres conglomerados categorizados como supercríticos, microesféricos y biodegradables. La prueba de T de Hotelling arroja un p-valor de 0, poniendo en evidencia la diferencia entre grupos. El discriminante cuadrático arroja una precisión del 96% para la clasificación de disolventes. Conclusiones: El análisis multivariante permite modelar la efectividad de los disolventes en la industria farmacéutica, generando una metodología objetiva de decisión para la clasificación de disolventes según un enfoque de efectividad.Introduction: Solvents are chemical agents used in the pharmaceutical industry. Their importance is that their presence can accelerate or delay the reaction of a drug up to a million times. Objective: The present investigation analyzes the different types of solvents in order to evaluate the existence of groups in which patterns related to the effectiveness of the mentioned solvents in medicine production can be identified. Methodology: The study is comprised of 4 phases: 1) Principal component analysis; 2) Cluster analysis; 3) Discriminant analysis; 4) Interpretation of results and conclusions. Results: Three clusters, categorized as supercritical, microspherical and biodegradable, were identified. The Hotelling T test yields a p-value of 0, evidencing the difference between groups. The quadratic discriminant yields a precision of a 96% for the classification of solvents. Conclusions: The multivariate analysis allows modeling the effectiveness of solvents in the pharmaceutical industry. Hence, generating an objective decision methodology for the classification of solvents according to an effectiveness approach.application/pdfspaUniversidad de la CostaINGE CUC - 2018http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessEsta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/view/1743Multivariant analysissolventsprincipal componentsclassificationclusteringanálisis multivariantedisolventescomponentes principalesclasificaciónclusteringMétodos multivariantes aplicados a la efectividad de los disolventes en la industria farmacéuticaApplication of multivariate methods in the effectiveness of solvents in the pharmaceutical industryArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articleJournal articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Inge CucV. Sáenz, E. Hernáez, L. Sanz y I. Katime, «Liberación controlada de fármacos. Microparticulas,» Revista Iberoamericana de Polímeros, vol. 5, no. 2, pp. 87-101, 2004.C. Capello, U. Fisher y K. Hungerbühler, «What is a green solvent? A comprehensive framework for the environmental assessment of solvents,» Green Chemistry, vol. 9, no. 9, pp. 927-934, 2007. http://dx.doi.org/10.1039/b617536hS. C. Shen, W. K. Ng, J. Hu, K. Letchmanan, J. Ng y R. B. H. Tan, «Solvent-free direct formulation of poorly-soluble drugs to amorphous solid dispersion via melt-absortion,» Advanced Powder Technology, vol. 28, no. 5, pp. 1316-1324, 2017. https://doi.org/10.1016/j.apt.2017.02.020O. S. Hammond, D. Bowron, A. J. Jackson, T. Arnold, A. Sanchez-Fernandez, N. Tsapatsaris y K. J. Edler, «Resilience of Malic Acid Natural Deep Eutetic Solvent Nanostructure to solidification and Hydration,» The Journal of Physical Chemistry B, vol. 121, no. 31, pp. 7473-7483, 2017. https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.7b05454R. Minphimai, S. Piriyaprasarth y P. Sriamornsak, «Application of Artificial Neural Networks for Prediction of Ibuprofen Yield from Ultrasound-Assisted Anti-Solvent Crystallization,» Advanced Materials Research, vol. 1060, pp. 145-148, 2015. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.1060.145A. Parker, «Protic-dipolar aprotic solvent effects on rates of bimolecular reactions,» Chemical Reviews, vol. 69, no. 1, pp. 1-32, 1969. https://doi.org/10.1021/cr60257a001 [7] A. de Juan, G. Fonrodona y E. Casassas, «Solvent classification based on solvatochromic parameters: a comparison with the Snyder approach,» TraC trends in Analytical Chemistry, vol. 16, no. 1, pp. 52-62, 1997. https://doi.org/10.1016/S0165-9936(96)00079-9 [8] A. Katritzky, D. Fara , M. Kuanar, E. Hur y M. Karelson, «The classification of solvents by combining classical QSPR methodology with principal component analysis,» The Journal of Physical Chemistry A, vol. 109, no. 45, pp. 10323 - 10341, 2005. https://doi.org/10.1021/jp050395eL. Snyder, «Classification of the solvent properties of common liquids,» Journal of Chromatography A, vol. 92, no. 2, pp. 223-230, 1974. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(00)85732-5N. Bondarev, «Exploratory analysis in thermodynamics of equilibria. Classification and prediction of benzoic acid strength in aqueous organic solvents,» Russian Journal of General Chemistry, vol. 86, no. 6, pp. 1221-1228, 2016. https://doi.org/10.1134/S1070363216060025K. Skalicka-Wozniack y I. Garrard, «A comprehensive classification of solvent systems used for natural product purifications in countercurrent and centrifugal partition chromatography,» Natural Product Reports, vol. 32, no. 11, pp. 1556-1561, 2015. https://doi.org/10.1039/C5NP00061KK. Dunn, « Solvents-OpenMV.net Datasets,» 14 Diciembre 2017. [En línea]. Available: www.http://openmv.net/info/solvents. [Último acceso: 14 Diciembre 2017].M. Aulton, La ciencia del diseño de las formas farmacéuticas, Leicester: Elsevier, 2004.S. F. Sneddon, D. J. Tobias y C. L. Brooks III, «Thermodynamics of amide hydrogen bond formation in polar and apolar solvents,» Journal of molecular biology, vol. 209, no. 4, pp. 817-820, 1989. https://doi.org/10.1016/0022-2836(89)90609-8C. Cuadras, Nuevos métodos de análisis multivariante, Barcelona: CMC Editions, 2014.H. Breu, J. GIL, D. Kirlpatrick y M. Werman, «Linear Time Euclidean distance transform algorithms,» IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 17, no. 5, pp. 529-533, 1995. https://doi.org/10.1109/34.391389S. Le, J. Josse y F. Husson, «FactoMiner: A package for Multivariate Analysis,» Journal of Statistical Software, vol. 25, no. 1, pp. 1-18, 2008. https://doi.org/10.18637/jss.v025.i01P. Trodler, R. D. Schmid y J. Pleiss, «Modeling of solventdependent conformational transitions in Burkholderia cepacia lipase,» BMC Structural Biology, vol. 9, no. 1, pp. 1-13, 2009. https://doi.org/10.1186/1472-6807-9-38.F. Kerton y R. MarriotT, Alternative Solvents for green chemistry, vol. 77, London: RSC Publishing, 2014. https://doi.org/10.1186/1472-6807-9-38.J. H. Ward Jr, «Hierarchical grouping to optimize an objective function,» Journal of the American Statistical Association, vol. 58, no. 301, pp. 236-244, 1963. https://doi.org/10.1080/01621459.1963.10500845U. Maulik y S. Bandyopadhyay, «Performance evaluation of some clustering algorithms and validity indices,» IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 24, no. 12, pp. 1650-1654, 2002. https://doi.org/10.1109/TPAMI.2002.1114856F. Tang, T. Hess, J. Valacich y J. Sweeney, «The effects of visualization and interactivity on calibration in financial decision-making,» Behavioral Research in Accounting, vol. 26, no. 1, pp. 25-28, 2013. https://doi.org/10.2308/bria-50589R. Swedberg, «Can You Visualize Theory? On the Use of Visual Thinking in Theory Pictures, Theorizing Diagrams, and Visual Sketches,» Sociological Theory, vol. 34, no. 3, pp. 250-275, 2016. https://doi.org/10.1177/0735275116664380B. P. Whim y P. G. Johnson, Directory of solvents, London: Springer Science & Business Media, 2012.B. Trèmillon, «Quemistry in non-aqueous solvents,» Reidel, p. 289, 1971.140133114https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/download/1743/1731Núm. 1 , Año 2018 : (Enero - Junio)PublicationOREORE.xmltext/xml2660https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/6b42e0b4-8420-4b94-9f3c-ee727295f36c/download720d350af1115660fc2b6c7d44ce43f0MD5111323/12187oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/121872024-09-17 12:43:52.624http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0INGE CUC - 2018metadata.onlyhttps://repositorio.cuc.edu.coRepositorio de la Universidad de la Costa CUCrepdigital@cuc.edu.co |