Моделирование процесса высвобождения дезлоратадина из сплавов с полиэтиленгликолем-6000 методом молекулярной динамики
Аннотация
Цель статьи: Дезлоратадин – лекарственный препарат с доказанной антигистаминной активностью, в настоящее время на фармацевтическом рынке представлен только в лекарственных формах: таблетки, раствор и сироп. Существенным фактором, ограничивающим разработку новых лекарственных средств дезлоратадина, выступает его низкая растворимость в воде. Актуальным направлением фармацевтической технологии в связи в этим являются исследования по созданию лекарственных форм дезлоратадина, направленные на повышение его растворимости в воде. В настоящее время перспективным направлением в фармацевтической технологии при разработке состава лекарственного средства является применение компьютерного моделирования. Использование метода моделиро-
вания молекулярной динамики весьма актуально при разработке твердых дисперсий лекарственных средств. Целью данного исследования было проведение моделирования молекулярной динамики высвобождения дезлоратадина из сплавов с полиэтиленгликолем-6000 (соотношение дезлоратадин: полимер 1:1, 1:2, 1:5) в среду растворения.
Экспериментальная часть: Моделирование высвобождения дезлоратадина из сплавов с полиэтиленгликолем-6000 проведено методом молекулярной динамики (программа Gromacs 2023, силовое поле Amber 99). Проведены расчеты энергии ван-дер-ваальсова взаимодействия дезлоратадина с полиэтиленгликолем-6000 и с водой; доля молекул дезлоратадина, потерявших связь с полиэтиленгликолем-6000. Установлено, что средняя энергия взаимодействия дезлоратадина с полиэтиленгликолем-6000 уменьшается по мере уменьшения содержания дезлоратадина в сплаве, в то время как энергия взаимодействия с водой увеличивается.
Выводы: Проведенные исследования высвобождения дезлоратадина из сплавов с полиэтиленгликолем-6000 методом молекулярной динамики показали, что наибольшая степень высвобождения дезлоратадина была достигнута при соотношениях 1:1 (5.47±1.11 %), 1:2 (5.39±0.51 %), наименьшая – при соотношении 1:5 (3.03±0.00 %). Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования твердых дисперсий «дезлоратадин – полиэтилен-гликоль-6000» (соотношение 1:1)
Скачивания
Литература
Popović G., Čakar M., Agbaba D. Acid-base equilibria and solubility of loratadine and desloratadine in water and micellar media. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2009;49: 42–47. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2008.09.043
DuBuske L. M. Review of desloratadine for the treatment of allergic rhinitis, chronic idiopathic urticaria and allergic inflammatory disorders. Expert Opinion on Pharmacotherapy. 2005;6: 2511–2523. https://doi.org/10.1517/14656566.6.14.2511
State Pharmacopoeia of the Russian Federation XV [Electronic edition]. (In Russ.). Available at: https://pharmacopoeia.regmed.ru/pharmacopoeia/izdanie-15/
Kolašinac N., Kachrimanis K., Homšek I., Grujić B., Ðurić Z., Ibrić S. Solubility enhancement of desloratadine by solid dispersion in poloxamers. International Journal of Pharmaceutics. 2012;436(1-2): 161–70. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2012.06.060
Vasconcelos T., Marques S., das Neves J., Sarmento B. Amorphous solid dispersions: rational selection of a manufacturing process. Advanced Drug Delivery Reviews. 2016; 100:85–101. https://doi.org/10.1016/j.addr.2016.01.012
Douroumis J. A., Zeitler S. Q. An investigation into the formations of the internal microstructures of solid dispersions prepared by hot melt extrusion. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 2020;155: 147–161 https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2020.08.018
Barea S. A., Mattos C. B., Cruz A. C., … Koester L. S. Solid dispersions enhance solubility, dissolution, and permeability of thalidomide. Drug Development and Industrial Pharmacy. 2017;43(3): 511–518. https://doi.org/10.1080/03639045.2016.1268152
Zhai X., Li C., Lenon G. B., Xue C. C. L., Li W. Preparation and characterisation of solid dispersions of tanshinone IIA, cryptotanshinone and total tanshinones. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences. 2017;12(1): 85–97. https://doi.org/10.1016/j.ajps.2016.08.004
Bolourchian N., Mahboobian M. M., Dadashzadeh S. The effect of PEG molecular weights on dissolution ehavior of simvastatin in solid dispersions. Iranian Journal of Pharmaceutical Research. 2013;12: 11–20.
Dos Santos K. M., Barbosa R. M., Vargas F. G. A., … Raffin F. N. Development of solid dispersions of β-apachone
in PEG and PVP by solvent evaporation method. Drug Development and Industrial Pharmacy. 2018;44(5): 750–756. https://doi.org/10.1080/03639045.2017.1411942
Polkovnikova Yu. A., Glizhova T. N., Arutyunova N. V., Sokulskaya N. N. PEG–4000 Increases solubility and dissolution rate of vinpocetin in solid dispersion system Chimica Techno Acta. 2022;9(S): 202292S11. https://doi.org/10.15826/chimtech.2022.9.2.S11
Leonardi D., Barrera M. G., Lamas M. C., Salomón C. J. Development of prednisone: polyethylene glycol 6000 fast-release tablets from solid dispersions: solid-state characterization, dissolution behavior, and formulation parameters. AAPS PharmSciTech. 2007;8(4):E108. https://doi.org/10.1208/pt0804108
Fatmi S., Bournine L., Iguer-Ouada M., Lahiani-Skiba M., Bouchal F., Skiba M. Amorphous solid dispersion studies of camptothecin-cyclodextrin inclusion complexes in PEG 6000. Acta Poloniae Pharmaceutica – Drug Research. 2015;72(1): 179-192.
Febriyenti F., Rahmi S., Halim A. Study of gliclazide solid dispersion systems using PVP K-30 and PEG 6000 by solvent method. Journal of Pharmacy And Bioallied Sciences. 2019;11(3): 262–267. https://doi.org/10.4103/jpbs.JPBS_87_18
Polkovnikova Yu. A., Slivkin A. I., Belenova A. S. Modeling the process of vinpocetine release from an alloy with EG-6000 using the molecular dynamics method. Proceedings of Voronezh State University. Series: Chemistry. Biology. Pharmacy. 2022; 4: 144–148. (In Russ., abstract in Eng.). Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=49963564
Abraham M. J., Murtola T., Schulz R., Páll S., Smith J. C., Hess B., Lindahl E. GROMACS: High performance molecular simulations through multi-level parallelism from laptops to supercomputers. SoftwareX. 2015;1–2: 19–25. https://doi.org/10.1016/j.softx.2015.06.001
Han R., Huang T., Liu X., … Ouyang D. Insight into the dissolution molecular mechanism of ternary solid dispersions by combined experiments and molecular Ssimulations. AAPS PharmSciTech. 2019;20(7): 274. https://doi.org/10.1208/s12249-019-1486-9
Sorin E. J., Pande V. S. Exploring the helix-coil transition via all-atom equilibrium ensemble simulations. Biophysical Journal. 2005;88(4): 2472–2493. https://doi.org/10.1529/biophysj.104.051938
Shirts M. R., Klein C., Swails J. M., … Zhong E. D. Lessons learned from comparing molecular dynamics engines on the SAMPL5 dataset. Journal of Computer-Aided Molecular Design. 2017;31: 147–161. https://doi.org/10.1007/s10822-016-9977-1
Braga C., Travis K. P. A configurational temperature Nosé-Hoover thermostat. The Journal of Chemical Physics. 2005;123(13): 134101. https://doi.org/10.1063/1.2013227
Shirts M. R., Klein C., Swails J. M., … Zhong E. D. Lessons learned from comparing molecular dynamics engines on the SAMPL5 dataset. Journal of Computer-Aided Molecular Design. 2017;31: 147–161. https://doi.org/10.1007/s10822-016-9977-1
Copyright (c) 2025 Конденсированные среды и межфазные границы
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
