Revista de Investigación y Desarrollo
Acceso abierto
ISSN: 2311-3278
ISSN: 2311-3278
Malik Qaisar Hussein
Aplicaciones de partículas núcleo-envoltura en ingredientes farmacéuticos activos mediante cromatografía líquida Malik Qaisar Hussain Director Validation Pharma Services, Lahore, Pakistán Resumen Cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) y cromatografía líquida de ultra alta resolución(UHPLC o UPLC) han sido las herramientas más utilizadas para la investigación y el control de calidad de rutina de los principios activos farmacéuticos (API). El desafío más importante en estas técnicas es la separación rápida y eficiente. Se prefieren ambas técnicas debido a su selectividad, alta exactitud y notable precisión. Por otro lado, tienen algunas limitaciones: en algunos casos, la HPLC tradicional utiliza grandes cantidades de disolventes orgánicos con un tiempo de análisis más largo y, además, la UHPLC tiene una alta contrapresión y calentamiento por fricción. Para superar estas limitaciones, los científicos han desarrollado un nuevo tipo de columna de partículas. En general, para HPLC y UHPLC se han utilizado dos tipos diferentes de sílice de material de relleno de columna en función de su estructura principal. Las fases estacionarias que tienen partículas de sílice completamente porosas cumplen con los criterios esenciales de análisis, pero estos muestran todas las limitaciones de HPLC. Sin embargo, en los últimos años, las partículas de sílice de núcleo y cubierta (una combinación de núcleo sólido y cubierta porosa) se han utilizado cada vez más para una separación altamente eficiente con tiempos de ejecución reducidos. Por lo tanto, la tecnología core-shell proporciona las mismas separaciones eficientes que las partículas de menos de 2 μm que se utilizan en UHPLC, al tiempo que elimina las desventajas (potencialmente, una contrapresión más baja). Los factores clave para las partículas de núcleo y cubierta son el tamaño y el grosor de la capa de cubierta porosa, el último de los cuales se puede explicar mediante la ecuación de Van Deemter. Las columnas rellenas con partículas core-shell se han empleado en una amplia gama de aplicaciones para el análisis y control de calidad de sustancias activas farmacéuticas. La nanoestructura core-shell representa un sistema único para aplicaciones en dispositivos de almacenamiento de energía electroquímica. Debido a las características únicas que ofrecen alta entrega de energía y estabilidad de ciclo a largo plazo, los condensadores electroquímicos (EC) se han convertido en uno de los sistemas de almacenamiento electroquímico más atractivos, ya que pueden complementar o incluso reemplazar las baterías en el campo del almacenamiento de energía, especialmente cuando la energía es alta. se necesita la entrega o la captación. Esta revisión tiene como objetivo resumir el progreso reciente en core-shellnanoestructuras para aplicaciones avanzadas de supercondensadores en vista de su arquitectura jerárquica que no solo crea los canales porosos jerárquicos deseados, sino que también posee una mayor conductividad eléctrica y una mejor estabilidad mecánica estructural. Las nanoestructuras core-shellincluyen carbono/carbono, carbono/óxido de metal, carbono/polímero conductor, óxido de metal/óxido de metal, óxido de metal/polímero conductor, polímero conductor/polímero conductor e incluso nanopartículas ternarias de núcleo y cubierta más complejas. Se resumen las estrategias de preparación, los rendimientos electroquímicos y las estabilidades estructurales de los materiales de núcleo-carcasa para EC. La relación entre la nanoestructura core-shell y el rendimiento electroquímico se analiza en detalle. Además, también se han propuesto los retos y nuevas tendencias en el desarrollo de nanomateriales core-shell.
Se sintetizó con éxito una nanoestructura de núcleo y cubierta de nanocables de cobre y grafeno (CuNW-G) mediante un proceso de deposición de vapor químico mejorado con plasma a baja temperatura a temperaturas tan bajas como 400 °C por primera vez. La nanoestructura de núcleo-capa de CuNW-G se caracterizó sistemáticamente mediante microscopía electrónica de barrido, microscopía electrónica de transmisión, difracción de rayos X, Raman y mediciones de espectroscopía de fotoelectrones de rayos X. Un electrodo conductor transparente (TCE) basado en la nanoestructura de núcleo y cubierta de CuNW-G exhibió excelentes propiedades ópticas y eléctricas en comparación con un TCE de óxido de indio y estaño convencional. Además, mostró una notable oxidación térmica y estabilidad química debido a la estrecha encapsulación del CuNW con capas de grafeno impermeables a los gases. La idoneidad potencial de CuNW-G TCE se demostró mediante la fabricación de células solares de polímero de heterounión a granel. Anticipamos que la nanoestructura de núcleo-capa CuNW-G se puede utilizar como una alternativa a los materiales TCE convencionales para dispositivos optoelectrónicos emergentes, como células solares flexibles, pantallas y paneles táctiles. producido a través de la ablación con láser pulsado de un objetivo de lámina de Pd sólido sumergido en acetonitrilo. Las características microestructurales y las propiedades ópticas de estas nanoesferas se caracterizaron mediante microscopía electrónica de transmisión de alta resolución (HRTEM), difracción de rayos X (XRD), espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) y espectroscopia UV-visible. El análisis microestructural indicó que las nanoestructuras de núcleo y cubierta consistían en esferas de Pd metálicas cúbicas monocristalinas que sirven como material central, sobre las cuales se ancló carbono grafitado como una capa heterogénea. El espectro de absorbancia de las nanoestructuras sintetizadas mostró una banda ancha (de absorción) a 264 nm; esta banda correspondía a la típica transición entre bandas de un sistema metálico y resultó posiblemente de la absorbancia del Pd2+ iónico. Las propiedades catalíticas de las nanoestructuras core-shell de Pd y Pd@C se investigaron mediante la reducción de nitrobenceno a anilina mediante una cantidad en exceso de NaBH4 en una solución acuosa a temperatura ambiente, como reacción modelo. Debido a la estructura de capas de carbono grafitado y la alta área de superficie específica, las nanoestructuras de Pd@C resultantes exhibieron mayores eficiencias de conversión que sus contrapartes de Pd desnudo. De hecho, la estructura en capas proporcionó acceso a la superficie de las nanoestructuras de Pd para la reacción de hidrogenación, debido al efecto sinérgico entre el carbono grafitado y las nanoestructuras. Su estructura única y su excelente rendimiento catalítico hacen que las nanoestructuras de núcleo-capa de Pd@C sean candidatas muy prometedoras para aplicaciones de catálisis.