Pages Navigation Menu
Submit scientific paper, scientific publications, International Research Journal | Meždunarodnyj naučno-issledovatel’skij žurnal

ISSN 2227-6017 (ONLINE), ISSN 2303-9868 (PRINT), DOI: 10.18454/IRJ.2227-6017
ПИ № ФС 77 - 51217, 16+

Download PDF ( ) Pages: 73-75 Issue: №10 (29) Part 3 () Search in Google Scholar
Cite

Cite


Copy the reference manually or choose one of the links to import the data to Bibliography manager
Tyukova V.S. et al. "THE SOLUBILIZATION CAPACITY OF HYDROXYPROPYL-β-CYCLODEXTRIN AND FORMING INCLUSION COMPLEXES". Meždunarodnyj naučno-issledovatel’skij žurnal (International Research Journal) №10 (29) Part 3, (2020): 73. Mon. 18. May. 2020.
Tyukova, V.S., & Kedik, S.A., & Panov, A.V., & Zhavoronok, E.S., & Krohn, S.D. (2020). IZUCHENIE SOLYUBILIZIRUYUSCHEY SPOSOBNOSTI GIDROKSIPROPIL-β-CIKLODEKSTRINA I POLUCHENIE VODORASTVORIMYH KOMPLEKSOV NA EGO OSNOVE [THE SOLUBILIZATION CAPACITY OF HYDROXYPROPYL-β-CYCLODEXTRIN AND FORMING INCLUSION COMPLEXES]. Meždunarodnyj naučno-issledovatel’skij žurnal, №10 (29) Part 3, 73-75.
Tyukova V. S. THE SOLUBILIZATION CAPACITY OF HYDROXYPROPYL-β-CYCLODEXTRIN AND FORMING INCLUSION COMPLEXES / V. S. Tyukova, S. A. Kedik, A. V. Panov и др. // Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel'skij zhurnal. — 2020. — №10 (29) Part 3. — С. 73—75.

Import


THE SOLUBILIZATION CAPACITY OF HYDROXYPROPYL-β-CYCLODEXTRIN AND FORMING INCLUSION COMPLEXES

Тюкова В.С.1, Кедик С.А2, Панов А.В.3, Жаворонок Е.С.4, Krohn S.D.5

1Аспирантка; 2Доктор технических наук; профессор, 3Кандидат химических наук; 4 Кандидат химических наук, Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова; 5Магистр, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Christian-Albrechts-Platz 4, Kiel Schleswig-Holstein, Германия

ИЗУЧЕНИЕ СОЛЮБИЛИЗИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ГИДРОКСИПРОПИЛ-β-ЦИКЛОДЕКСТРИНА И ПОЛУЧЕНИЕ ВОДОРАСТВОРИМЫХ КОМПЛЕКСОВ НА ЕГО ОСНОВЕ

Аннотация

Рассмотрена солюбилизирующая способность гидроксипропил-β-циклодекстрина, на примере получения комплексов включения лекарственных веществ с ограниченной растворимостью в воде.

Ключевые слова: гидроксипропил-β-циклодекстрин, солюбилизатор, комплекс включения.

Tyukova V.S.1, Kedik S.A.2, Panov A.V.3, Zhavoronok E.S.4, Krohn S.D.5

1Postgraduate student; 2Doctor of Technical Sciences, Professor; 3 PhD in chemistry; 4PhD in chemistry, Lomonosov Moscow State University of Fine Chemical Technology; 5Master, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Christian-Albrechts-Platz 4, Kiel Schleswig-Holstein, Germany

THE SOLUBILIZATION CAPACITY OF HYDROXYPROPYL-β-CYCLODEXTRIN AND FORMING INCLUSION COMPLEXES

Abstract

The solubilizing ability of hydroxypropyl-β-cyclodextrin and preparation of inclusion complexes of drugs with limited solubility in water were described.

Keywords: hydroxypropyl-β-cyclodextrin, solubilizer, inclusion complex.

Гидроксипропил-β-циклодекстрин (ГПЦД) является частично замещенным поли(гидроксипропиловым)эфиром β-циклодекстрина (β-ЦД). Благодаря своему строению, ГПЦД эффективно используется в качестве солюбилизатора. Механизм солюбилизации основан на способности ГПЦД образовывать комплексы включения [1]. Согласно исследованиям [2], около 40% лекарственных веществ имеют низкую растворимость в воде, что делает невозможным их использование для создания некоторых лекарственных форм. Таким образом, изучение влияния ГПЦД на растворимость лекарственных веществ в воде, посредством образования комплекса включения, является актуальной задачей.

В качестве объекта исследования был выбран доступный на российском рынке ГПЦД марки Cavitron w7hp5 pharma (производства компании ASHLAND) со степенью замещения 0.6. Для создания комплекса включения использовали лекарственные вещества, с ограниченной растворимостью в воде: амиoдарона гидрохлорид (мало растворим в воде), арбидол (практически нерастворим в воде), дисульфирам (практически нерастворим в воде), рамиприл (мало растворим в воде), эстрадиол (практически нерастворим в воде).

Комплекс включения получали из 30 мас.% раствора ГПЦД, к которому при постоянном перемешивании порционно добавляли сухую навеску субстанции, так, чтобы его итоговая концентрация составляла 3 мас.%. Из смеси через определенные промежутки времени отбирали пробы для исследования кинетики процесса образования комплексов включения методом спектрофотометрии. Полученную суспензию перемешивали со скоростью 450 об/мин при комнатной температуре в течение 24 часов, до полного растворения лекарственного вещества. Полученный продукт фильтровали через предварительно взвешенный мембранный фильтр с размером пор 0.22 мкм и подвергали лиофилизации. Фильтр сушили, взвешивали и оценивали количество вещества, не включившегося в комплекс. Остаток на фильтре после фильтрования водного раствора комплекса включения не превышал 1 % от массы исходного лекарственного вещества. Этот факт свидетельствует, что лекарственное вещество переходит в растворимую форму, и, видимо, включается в комплекс практически полностью, достигая таким образом концентрации в водном растворе ГПЦД 30 мг/мл.

Для изучения кинетики процесса образования комплексов включения, регистрировали спектры поглощения исследуемых растворов на спектрофотометре СФ-104 в диапазоне длин волн от 200 нм до 350 нм в течении 270 минут.

Типичный спектр поглощения водного раствора ГПЦД с лекарственным веществом, на примере амиодарона гидрохлорида, представлен на рис.1.

18-05-2020 16-51-19

Рис. 1 – Спектр поглощения водного раствора ГПЦД с амиодарона гидрохлоридом через (1) 5 и (2) 60 мин после добавления амидарона гидрохлорида к раствору ГПЦД

 

Из рис 1. видно, что для амиодарона гидрохлорида максимум поглощения наблюдается при длине волны λ max = 241 нм, которая была нами выбрана в качестве характеристической для этого лекарственного вещества. Спектры других субстанций и комплексов включения на их основе имеют аналогичный вид. Следует отметить, что максимумы длин волн поглощения для всех образцов не смещаются, и находятся при той же длине волны в течение всего времени процесса образования комплекса включения, что и максимумы поглощения водных растворов чистых лекарственных веществ. Характеристические длины волн поглощения растворов комплексов включения в воде для каждого лекарственного вещества приведена в таблице 1.

 

Таблица 1 – Характеристические длины волн поглощения растворов комплексов включения в воде лекарственных веществ

Лекарственное вещество λ max, нм
Амиодарона гидрохлорид 241
Арбидол 223
Дисульфирам 214
Рамиприл 207
Эстрадиол 280

 

На рис.2 представлены кинетические зависимости оптической плотности при характеристической длине волны для водных растворов ГПЦД с исследуемыми лекарственными веществами (амиодарона гидрохлорид, арбидол, дисульфирам, рамиприл,  эстрадиол).

18-05-2020 16-51-31

Рис.2 – Кинетические зависимости оптической плотности при характеристической длине волны для водных растворов ГПЦД с амиодарона гидрохлоридом (1), арбидолом (2), дисульфирамом (3), рамиприлом (4) и эстрадиолом (5).

 

Из рис.2 видно, что оптическая плотность, пропорциональная концентрации исследуемых лекарственных веществ в водном растворе ГПЦД, закономерно растет со временем. Во всех случаях концентрация лекарственного вещества в растворе ГПЦД достигает своего максимального значения в течение не более 60 минут для дисульфирама и эстрадиола и не более 120 минут для амиодарона гидрохлорида, арбидола и рамиприла, далее практически не меняясь.

Изменение растворимости в воде чистых лекарственных веществ амиодарона гидрохлорида, арбидола, дисульфирама, рамиприла, эстрадиола, а также их концентрации в виде комплексов включения с ГПЦД, представлены в табл.2.

 

Таблица 2 – Растворимость в воде лекарственных веществ и комплексов включения с ГПЦД на их основе, а также концентрация лекарственных веществ в комплексе включения

18-05-2020 16-52-12

 

Из табл.2. видно, что растворимость в воде лекарственных веществ значительно увеличилась, по отношению к их исходной растворимости, что является доказательством эффективного использования ГПЦД в качестве солюбилизатора.

Таким образом, методом постепенного растворения лекарственных веществ в водном растворе ГПЦД с последующей лиофилизацией были получены комплексы включения амиодарона гидрохлорида, арбидола, дисульфирама, рамиприла и эстрадиола с ГПЦД. Содержание лекарственных веществ в водном растворе ГПЦД значительно выше их растворимости в воде,  и составляет 30 мг/мл, что классифицируется ГФ XII как «умеренно растворим». Изучены кинетические зависимости образования комплексов включения. Показано, что ГПЦД является эффективным солюбилизатором для лекарственных веществ с ограниченной растворимостью в воде, благодаря образованию комплексов включения.

Литература

  1. Brewster, M.E. Cyclodextrins as pharmaceutical solubilizers/ M.E. Brewster, Т. Loftsson // Drug Deliv. Rev. – 2007. -V.59. – P. 645-666.
  2. Алексеев, К.В. Технология самоэмульгирующихся систем дотавки лекарственных веществ / К.В. Алексеев, К.Г. Турчинская, Е.В. Блынская, Н.В. Тихонова // Вестник новых медицинских технологий. -2014. – Т.21. -N – С. 128-134.
  3. Государственная Фармакопея Российской Федерации Ч.1. / РФ. – 12-е издание. – М.: Научный центр экспертизы средств медицинского применения, 2008.- С. 78

References

  1. Brewster, M.E. Cyclodextrins as pharmaceutical solubilizers/ M.E. Brewster, T. Loftsson // Adv. Drug Deliv. Rev. – 2007. -V.59. – P. 645-666.
  2. Alekseev, K.V. Tehnologija samojemul’girujushhihsja sistem dotavki lekarstvennyh veshhestv / K.V. Alekseev, K.G. Turchinskaja, E.V. Blynskaja, N.V. Tihonova // Vestnik novyh medicinskih tehnologij. -2014. – T.21. -N1. – S. 128-134.
  3. Gosudarstvennaja Farmakopeja Rossijskoj Federacii Ch.1. / RF. – 12-e izdanie. – M.: Nauchnyj centr jekspertizy sredstv medicinskogo primenenija, 2008.- S. 78

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.