Використання полімерних композиційних матеріалів для підвищення біодоступності гесперидина

Abstract

Мета роботи – дослідження впливу складу полімерних солюбілізаторів на фазову солюбілізацію у воді модельного активного фармацевтичного інгредієнта (АФІ) флавоноїдної природи гесперидина (Hes). Модельною речовиною характерної хімічної структури обрано гесперидин. Для проведення досліджень використовували фармацевтично прийнятні високомолекулярні полімери на основі полівінілпіролідону (ПВП) з молекулярною масою від 2500 до 58000 D; цетилпіридинію хлорид; β-циклодекстрин. Фазову солюбілізацію Hes досліджували за методом Higuchi and Connors. Концентрацію Hes визначали спектрофотометрично за поглинанням при 284 нм. Діаграму фазової розчинності будували як залежність концентрації Hes в розчині від концентрації полімера. Отримані профілі фазової розчинності Hes порівнювали зі стандартними кривими. Для різних складів при температурі досліду 37±0,5°С розраховували константу стійкості та константу дисоціації міжмолекулярних комплексів. Досліджено вплив складу полімерних солюбілізаторів на фазову солюбілізацію у воді модельного АФІ флавоноїдної природи Hes. За результатами графічного аналіза отриманих даних зроблено висновок про підвищення розчинності Hes зі збільшенням кількості полімерів з різною молекулярною масою та поверхнево-активних речовин (ПАР). Підвищення розчинності залежить від складу композиції. При додаванні одразу декількох полімерів або комбінації полімера з ПАР розчинність зростає значно більше, ніж при додаванні однієї сполуки. Показано, що максимальне значення підвищення розчинності спостерігається в системі з полімером С та К ПАР – у 42,7 рази. Встановлено, що константи стійкості полімерних композиційних матеріалів Hes з полівінілпіролідонами знаходяться в межах від 161,87 до 219,88 М-1, що свідчить про сприятливі умови утворення комплексів. Встановлено вплив складу полімерних солюбілізаторів на фазову солюбілізацію у воді модельного АФІ флавоноїдної природи Hes. Обгрунтовано оптимальний склад полімерного композиційного матеріалу з Hes у вигляді твердої дисперсної системи для максимального підвищення розчинності флавоноїда у воді.

Цель работы – исследование влияния состава полимерных солюбилизаторов на фазовую солюбилизацию в воде модельного активного фармацевтического ингредиента флавоноидной природы гесперидина. Модельным веществом характерной химической структуры выбран гесперидин. Для проведения исследований использовали фармацевтически приемлемые высокомолекулярные полимеры на основе поливинилпирролидона (ПВП) с молекулярной массой от 2500 до 58000 D; цетилпиридиния хлорид, β-циклодекстрин. Фазовую солюбилизацию гесперидина исследовали методом Higuchi and Connors. Концентрацию гесперидина определяли спектрофотометрически по поглощению при 284 нм. Диаграмму фазовой растворимости строили как зависимость концентрации гесперидина в растворе от концентрации полимера. Полученные профили фазовой растворимости гесперидина сравнивали со стандартными кривыми. Для разных составов при температуре 37±0,5 °С рассчитывали константу устойчивости и константу диссоциации межмолекулярных комплексов. Исследовано влияние состава полимерных солюбилизаторов на фазовую солюбилизацию в воде модельного АФИ флавоноидной природы гесперидина. По результатам графического анализа полученных данных сделан вывод о повышении растворимости гесперидина с увеличением количества полимеров с различной молекулярной массой и поверхностно-активных веществ (ПАВ). Повышение растворимости зависит от состава композиции. При добавлении сразу нескольких полимеров или комбинации полимера и ПАВ растворимость возрастает значительно больше, чем при добавлении одного соединения. Показано, что максимальное значение для повышения растворимости наблюдается в системе с полимером С и К ПАВ – в 42,7 раза. Установлено, что константы устойчивости полимерных композиционных материалов гесперидина на базе поливинилпирролидона находятся в пределах от 161,87 до 219,88 М-1, что свидетельствует о благоприятных условиях образования комплексов. Установлено влияние состава полимерных солюбилизаторов на фазовую солюбилизацию в воде модельного АФИ флавоноидной природы гесперидина. Обоснован оптимальный состав полимерного композиционного материала с гесперидином в виде твердой дисперсной системы для максимального повышения растворимости флавоноида в воде.

Investigation of the influence of the composition of polymeric solubilizers on the phase solubilization in water of the model active pharmaceutical ingredient of flavonoid nature hesperidin. Hesperidin was chosen as a model substance of characteristic chemical structure. Pharmaceutically acceptable high molecular weight polymers based on polyvinylpyrrolidone (PVP) with a molecular weight of from 2500 to 58000 D were used for research; cetylpyridinium chloride; β-cyclodextrin. Phase solubilization of hesperidin was investigated by the method of Higuchi and Connors. The concentration of hesperidin was determined spectrophotometrically by absorption at 284 nm. The phase solubility diagram was constructed as the dependence of the concentration of hesperidin in solution on the concentration of the polymer. The obtained phase solubility profiles of hesperidin were compared with standard curves. For different compositions at the experiment temperature of 37 ± 0.5 °C, the stability constant and the dissociation constant of intermolecular complexes were calculated. The influence of the composition of polymer solubilizers on the phase solubilization in water of the model API of flavonoid nature of hesperidin was established. The optimal composition of the polymer composite material with hesperidin in the form of a solid dispersed system to maximize the solubility of flavonoids in water is substantiated. The influence of the composition of polymer solubilizers on the phase solubilization in water of the model API of flavonoid nature of hesperidin was investigated. Based on the results of graphical analysis of the obtained data, it was concluded that the solubility of hesperidin increases with increasing number of polymers with different molecular weights and surfactants. The increase in solubility depends on the composition. When adding several polymers or a combination of a polymer with a surfactant, the solubility increases significantly more than when adding one compound. It is shown that the maximum value of solubility increase is observed in the system with polymer C and K surfactant - 42.7 times. It was found that the stability constants of polymeric composite materials of hesperidin based on polyvinylpyrrolidones are in the range from 161.87 to 219.88 M-1, which indicates favorable conditions for the formation of complexes.