MICROEMULSIONI PER LA VEICOLAZIONE IN ACQUA D
4.3 Risultati e Discussione 1 Diagramma di fase
4.3.4 Impatto di ∆ 9 THC sulla diffusione del tensioattivo
La presenza di ∆9-THC (THC) ha comportato un sostanziale mutamento delle caratteristiche macroscopiche e della microstruttura dei sistemi binari HS15/acqua. In particolare, in accordo con quanto precedentemente riportato, la penetrazione del cannabinoide all’interno delle catene del tensioattivo ha indotto una riorganizzazione di queste ultime fino alla comparsa di strutture liquido cristalline lamellari (Figura 1).4
La regione L1 del sistema pseudo-ternario HS15/THC/D2O è stata esaminata lungo una linea di
diluizione in acqua per indagare attraverso misure NMR di self-diffusion l’effetto della solubilizzazione dei ∆9-THC (THC) sulla microstruttura delle micelle di HS15. Le risonanze
NMR del 1H di THC tra 6,0 e 7,0 ppm, corrispondenti ai protoni aromatici del composto
cannabinoidergico sono state usate per calcolare i cofficienti di self-diffusion attraverso il fitting mono-esponenziale dei loro valori di intensità.
La determinazione dei coefficienti di diffusione del tensioattivo, dell’acqua e di THC ha permesso di rilevare importanti effetti indotti da ∆9-THC sulla microstruttura dei sistemi HS15/Acqua (Tabella 1). I coefficienti di diffusione del cannabinoide sono risultati sovrapponibili a quelli del tensioattivo, indicando quindi nei sistemi analizzati la presenza di aggregati di HS15 contenenti ∆9-THC. I dati raccolti hanno quindi confermato la formazione di microemulsioni olio in acqua. A parità di frazione di fase dispersa, rispetto ai sistemi binari, la presenza di ∆9-THC ha determinato una diminuzione del coefficiente di diffusione del tensioattivo, indice di un aumento delle dimensioni degli aggregati rispetto a quelle delle micelle del tensioattivo tal quale.
Tabella 1. Coefficienti di diffusione (m2s-1) di HS15, ∆9-THC e acqua determinati in campioni ternari (ter) o binari (bin) caratterizzati da analoghi valori di frazione in volume di fase dispersa (Φ).
Φter DHS15,ter DTHC,ter DHDO,ter Φbin DHS15,bin DHDO,bin
0,02 2,47×10-11 2,38×10-11 1,78×10-09 0,02 2,85×10-11 1,76×10-09
0,08 1,51×10-11 1,43×10-11 1,53×10-09 0,07 1,89×10-11 1,54×10-09 0,15 6,99×10-12 6,68×10-12 1,18×10-09 0,15 9,66×10-12 1,13×10-09
0,23 2,71×10-12 2,66×10-12 9,69×10-10 0,22 3,97×10-12 8,30×10-10
I dati riportati in Tabella 1 hanno inoltre evidenziato un significativo effetto di THC sul coefficiente di diffusione del tensioattivo rispetto ai corrispondenti sistemi binari (Confronto DHS15,ter vs DHS15,bin). Tale differenza non può essere attribuita al semplice “swelling” della
micella di tensioattivo dovuto al THC, essendo la frazione di volume della fase dispersa approssimativamente la stessa nei due diversi sistemi per ciascuna delle composizioni indagate. A parità della frazione in volume di fase dispersa (Φ), la variazione fra DHS15,ter vs DHS15,bin può
essere piuttosto correlata ad un incremento della viscosità del mezzo a seguito dell’aggiunta di THC o ad una variazione della forma degli aggregati. Relativamente al potenziale effetto indotto dalla variazione della viscosità del mezzo è tuttavia da rilevare come la sostituzione di una frazione di HS15 del sistema binario con un’equivalente frazione di THC determini una conseguente diminuzione della concentrazione di PEG e quindi una riduzione, e non un aumento, della viscosità. E’ infatti noto che PEG, particolarmente solubile nella fase acquosa, possa determinare un incremento della viscosità del mezzo acquoso. Questo effetto risulta di fatto rilevabile anche attraverso l’analisi dei valori di DHDO in Tabella 1, in particolare dal
confronto fra DHDO,bin e DHDO,ter . A parità della frazione in volume di fase dispersa (Φ), DHDO
risulta infatti sempre maggiore in presenza di THC rispetto al corrispondente binario, evidenziando quindi una riduzione, e non un incremento, della viscosità del sistema.
In relazione a quanto sopra esposto, la variazione rilevata fra DHS15,ter vs DHS15,bin può quindi
essere ragionevolmente correlata ad una variazione della forma degli aggregati. In questo senso è comunque da escludere la formazione di micelle “wormlike” che caratterizzano tensioattivi nonionici in presenza di co-tensioattivi.15 Detti sistemi aggregati, generalmente a basse concentrazioni di tensioattivo, evidenziano infatti un minimo nell’andamento del coefficiente di diffusione del tensioattivo vs Φ, che non è stato invece rilevato nei sistemi studiati.16
4.4 Conclusioni
L’attività condotta ha permesso di caratterizzare la microstruttura di soluzioni acquose di HS15 e di indagare gli effetti indotti da THC sugli aggregati del tensioattivo nonionico. E’ da rilevare come, nonostante il prodotto commerciale HS15 sia stato approvato per uso parenterale da alcuni anni, non siano stati riportati nella letteratura di riferimento studi analoghi a quelli condotti nella presente ricerca.
I risultati ottenuti da misure reologiche, di conducibilità, di laser light scattering e di self-
miscela binaria eterogenea nell’intero campo di composizione, in cui gli aggregati individuabili in presenza di alti contenuti di acqua collassano in prossimità di una frazione di volume di fase dispersa pari a circa 0,5.
L’inclusione di THC nel sistema HS15/acqua ha determinato un aumento del parametro di impaccamento effettivo del tensioattivo con una conseguente modifica dell’arrangiamento del film interfasale che ha indotto una alterazione della forma degli aggregati rispetto a quelli caratterizzanti i corrispondenti sistemi binari.
4.5 Referenze
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