Аннотация:
<strong>Цель.</strong> В работе изучено влияние твёрдых дисперсий с применением полиэтиленгликолей различных молекулярных масс на растворимость метронидазола в воде. Метронидазол противомикробное и противопротозойное лекарственное средство. Малая растворимость в воде ограничивает применение метронидазола, обуславливая технологические трудности и снижая биодоступность. Повысить растворимость и высвобождение действующего вещества из лекарственных форм можно с помощью метода твёрдых дисперсий. Твердые дисперсии это би- или многокомпонентные системы, состоящие из действующего вещества и носителя (высокодиспергированная твёрдая фаза действующего вещества или молекулярно-дисперсные твёрдые растворы) с частичным образованием комплексов переменного состава с материалом носителя.
<strong>Материалы и методы. </strong>В работе использовали субстанцию метронидазола производства. Для получения твёрдых дисперсий применяли полиэтиленгликоли различных молярных масс: 1500, 2000 и 3000 г/моль. Твердые дисперсии готовили методом удаления растворителя: метронидазол и полимер растворяли в минимальном объёме спирта этилового 96[%] (ч.д.а.) при 652C, затем растворитель выпаривали под вакуумом до постоянной массы. Использовали вакуумный насос и водяную баню, температура 402С. Растворение образцов изучали, используя магнитную мешалку с подогревом и устройством термостатирования. Концентрацию метронидазола определяли на спектрофотометре, используя кварцевые кюветы, при длине волны 3182 нм. Для фильтрования растворов использовали шприцевые насадки, поры 0,45 мкм, фильтр нейлон. Микрокристаллоскопию проводили на микроскопе с цифровой камерой. Оптические свойства растворов исследовали, используя кварцевую кювету и зеркальную камеру (экспозиция снимка 20 сек.).
<strong>Результаты.</strong> Получение твердых дисперсий увеличивает полноту и скорость растворения метронидазола. Растворимость метронидазола из твердых дисперсий повышается на 1417[%] в сравнении с исходной субстанцией. Комплекс физико-химических методов анализа, включающий: УФ-спектрофотометрию, микрокристаллоскопию и изучение оптические свойства полученных растворов, позволяет утверждать, что повышение растворимости метронидазола из твердых дисперсий объясняется потерей кристалличности и образованием твёрдого раствора действующего вещества и солюбилизирующим действием полимера с образованием коллоидных растворов метронидазола при последующем растворении твердой дисперсии в воде.
<strong>Заключение.</strong> Получение твердых дисперсий с полиэтиленгликолями улучшает растворение метронидазола в воде. Полученные результаты планируется использовать при разработке быстрорастворимых твёрдых лекарственных форм метронидазола с ускоренным высвобождением и повышенной биодоступностью.
<p><strong>The aim </strong>of the work is to study the effect of solid dispersions using polyethylene glycols of various molecular weights on the solubility of metronidazole in water. Metronidazole is an antimicrobial and antiprotozoal drug. Its low solubility in water limits the use of metronidazole, causing technological difficulties and reducing its bioavailability. The solubility and release of the active substance from dosage forms can be increased using the solid dispersion methods. Solid dispersions are bi- or multicomponent systems consisting of an active substance and a carrier (a highly dispersed solid phase of the active substance or molecular-dispersed solid solutions) with a partial formation of complexes of variable compositions with the carrier material.</p>
<p><strong>Materials and methods. </strong>The substance of metronidazole used in the experiment, was manufactured by Hubei Hongyuan Pharmaceutical Technology Co., Ltd. (China). To obtain solid dispersions, polyethylene glycols of various molar masses 1500, 2000 and 3000 g/mol were used. The solid dispersions were prepared by the solvent removal method: metronidazole and the polymer were dissolved in a minimum volume of 96[%] ethyl alcohol (puriss. p.a./analytical grade) at 652C, and then the solvent was evaporated under vacuum to the constant weight. A vacuum pump and a water bath were used at the temperature of 402C. The dissolution of the samples was studied using a magnetic stirrer with heating, and a thermostatting device. The concentration of metronidazole was determined on a spectrophotometer using quartz cuvettes at the wavelength of 3182 nm. To filter the solutions, syringe nozzles were used, the pores were 0.45 m, the filter was nylon. Microcrystalloscopy was performed using a microscope with a digital camera. The optical properties of the solutions were investigated using a quartz cuvette and a mirror camera (the image exposure 20 sec).</p>
<p><strong>Results. </strong>Obtaining solid dispersions increases the completeness and rate of the metronidazole dissolution. The solubility of metronidazole from solid dispersions increases by 1417[%] in comparison with the original substance. The complex of physical-chemical methods of the analysis, including UV spectrophotometry, microcrystalloscopy and the study of the optical properties of the obtained solutions, makes it possible to suggest the following. The increase in the solubility of metronidazole from solid dispersions is explained by the loss of crystallinity and the formation of a solid solution of the active substance and the solubilizing effect of the polymer with the formation of colloidal solutions of metronidazole at subsequent dissolution of the solid dispersion in water.</p>
<p><strong>Conclusion.</strong> The preparation of solid dispersions with polyethylene glycols improves the dissolution of metronidazole in water. The results obtained are planned to be used in the development of rapidly dissolving solid dosage forms of metronidazole with an accelerated release and an increased bioavailability.</p> Краснюк И.И. Иван Иванович «Первый Московский государственный университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)
Нарышкин С.Р. Савва Русланович «Первый Московский государственный университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)
Краснюк И.И. Иван Иванович «Первый Московский государственный университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)
Беляцкая А.В. Анастасия Владимировна «Первый Московский государственный университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)
Степанова О.И. Ольга Ивановна «Первый Московский государственный университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)
Бобров И.С. Иван Сергеевич «Первый Московский государственный университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)
Янкова В.Г. Виктория Германовна «Первый Московский государственный университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)
Рау Д.В. Джульетта В. «Первый Московский государственный университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет); Институт структуры вещества Национального исследовательского совета (ISM-CNR)
Воробьев А.Н. Александр Николаевич «Российский университет дружбы народов»
«Первый Московский государственный университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)
Sechenov First Moscow State Medical University
Институт структуры вещества Национального исследовательского совета (ISM-CNR)
Istituto di Struttura della Materia, Consiglio Nazionale delle Ricerche (ISM-CNR)
«Российский университет дружбы народов»
Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)
Krasnyuk I.I. Ivan I. Sechenov First Moscow State Medical University
Naryshkin S.R. Savva R. Sechenov First Moscow State Medical University
Krasnyuk I.I. Ivan I. Sechenov First Moscow State Medical University
Belyatskaya A.V. Anastasia V. Sechenov First Moscow State Medical University
Stepanova O.I. Olga I. Sechenov First Moscow State Medical University
Bobrov I.S. Ivan S. Sechenov First Moscow State Medical University
Yankova V.G. Viktoria G. Sechenov First Moscow State Medical University
Rau J.V. Julietta V. Sechenov First Moscow State Medical University; Istituto di Struttura della Materia, Consiglio Nazionale delle Ricerche (ISM-CNR)
Vorobyev A.N. Alexander N. Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)
Effect of solid dispersions on the solubility of metronidazole eng
Влияние твёрдых дисперсий на растворимость метронидазола
Текст визуальный электронный
Фармация и фармакология
Eco-Vector
Т. 9, № 3 С. 195-204
2021
твёрдая дисперсия
solid dispersion
растворимость
solubility
метронидазол
metronidazole
полиэтиленгликоль
polyethylene glycol
Статья
<strong>Цель.</strong> В работе изучено влияние твёрдых дисперсий с применением полиэтиленгликолей различных молекулярных масс на растворимость метронидазола в воде. Метронидазол противомикробное и противопротозойное лекарственное средство. Малая растворимость в воде ограничивает применение метронидазола, обуславливая технологические трудности и снижая биодоступность. Повысить растворимость и высвобождение действующего вещества из лекарственных форм можно с помощью метода твёрдых дисперсий. Твердые дисперсии это би- или многокомпонентные системы, состоящие из действующего вещества и носителя (высокодиспергированная твёрдая фаза действующего вещества или молекулярно-дисперсные твёрдые растворы) с частичным образованием комплексов переменного состава с материалом носителя.
<strong>Материалы и методы. </strong>В работе использовали субстанцию метронидазола производства. Для получения твёрдых дисперсий применяли полиэтиленгликоли различных молярных масс: 1500, 2000 и 3000 г/моль. Твердые дисперсии готовили методом удаления растворителя: метронидазол и полимер растворяли в минимальном объёме спирта этилового 96[%] (ч.д.а.) при 652C, затем растворитель выпаривали под вакуумом до постоянной массы. Использовали вакуумный насос и водяную баню, температура 402С. Растворение образцов изучали, используя магнитную мешалку с подогревом и устройством термостатирования. Концентрацию метронидазола определяли на спектрофотометре, используя кварцевые кюветы, при длине волны 3182 нм. Для фильтрования растворов использовали шприцевые насадки, поры 0,45 мкм, фильтр нейлон. Микрокристаллоскопию проводили на микроскопе с цифровой камерой. Оптические свойства растворов исследовали, используя кварцевую кювету и зеркальную камеру (экспозиция снимка 20 сек.).
<strong>Результаты.</strong> Получение твердых дисперсий увеличивает полноту и скорость растворения метронидазола. Растворимость метронидазола из твердых дисперсий повышается на 1417[%] в сравнении с исходной субстанцией. Комплекс физико-химических методов анализа, включающий: УФ-спектрофотометрию, микрокристаллоскопию и изучение оптические свойства полученных растворов, позволяет утверждать, что повышение растворимости метронидазола из твердых дисперсий объясняется потерей кристалличности и образованием твёрдого раствора действующего вещества и солюбилизирующим действием полимера с образованием коллоидных растворов метронидазола при последующем растворении твердой дисперсии в воде.
<strong>Заключение.</strong> Получение твердых дисперсий с полиэтиленгликолями улучшает растворение метронидазола в воде. Полученные результаты планируется использовать при разработке быстрорастворимых твёрдых лекарственных форм метронидазола с ускоренным высвобождением и повышенной биодоступностью.
<p><strong>The aim </strong>of the work is to study the effect of solid dispersions using polyethylene glycols of various molecular weights on the solubility of metronidazole in water. Metronidazole is an antimicrobial and antiprotozoal drug. Its low solubility in water limits the use of metronidazole, causing technological difficulties and reducing its bioavailability. The solubility and release of the active substance from dosage forms can be increased using the solid dispersion methods. Solid dispersions are bi- or multicomponent systems consisting of an active substance and a carrier (a highly dispersed solid phase of the active substance or molecular-dispersed solid solutions) with a partial formation of complexes of variable compositions with the carrier material.</p>
<p><strong>Materials and methods. </strong>The substance of metronidazole used in the experiment, was manufactured by Hubei Hongyuan Pharmaceutical Technology Co., Ltd. (China). To obtain solid dispersions, polyethylene glycols of various molar masses 1500, 2000 and 3000 g/mol were used. The solid dispersions were prepared by the solvent removal method: metronidazole and the polymer were dissolved in a minimum volume of 96[%] ethyl alcohol (puriss. p.a./analytical grade) at 652C, and then the solvent was evaporated under vacuum to the constant weight. A vacuum pump and a water bath were used at the temperature of 402C. The dissolution of the samples was studied using a magnetic stirrer with heating, and a thermostatting device. The concentration of metronidazole was determined on a spectrophotometer using quartz cuvettes at the wavelength of 3182 nm. To filter the solutions, syringe nozzles were used, the pores were 0.45 m, the filter was nylon. Microcrystalloscopy was performed using a microscope with a digital camera. The optical properties of the solutions were investigated using a quartz cuvette and a mirror camera (the image exposure 20 sec).</p>
<p><strong>Results. </strong>Obtaining solid dispersions increases the completeness and rate of the metronidazole dissolution. The solubility of metronidazole from solid dispersions increases by 1417[%] in comparison with the original substance. The complex of physical-chemical methods of the analysis, including UV spectrophotometry, microcrystalloscopy and the study of the optical properties of the obtained solutions, makes it possible to suggest the following. The increase in the solubility of metronidazole from solid dispersions is explained by the loss of crystallinity and the formation of a solid solution of the active substance and the solubilizing effect of the polymer with the formation of colloidal solutions of metronidazole at subsequent dissolution of the solid dispersion in water.</p>
<p><strong>Conclusion.</strong> The preparation of solid dispersions with polyethylene glycols improves the dissolution of metronidazole in water. The results obtained are planned to be used in the development of rapidly dissolving solid dosage forms of metronidazole with an accelerated release and an increased bioavailability.</p>