Комплексные соединения 4- и 5-аминосалициловых кислот с циклодекстринами как перспективные противоязвенные средства
Аннотация
Спектрофотометрически в диапазоне длин волн от 190 до 350 нм исследовано образование комплексов включения по типу “гость – хозяин” в водных растворах 4-, 5-аминосалициловых кислот (4-, 5-АСК) и α-, β-, γ-циклодекстринов (α-, β-, γ-ЦД). Методом непрерывных вариаций показано, что в исследуемых реакционных системах “4-АСК + α-ЦД + H2O”, “4-АСК + β-ЦД + H2O”, “4-АСК + γ-ЦД + H2O”, “5-АСК + α-ЦД + H2O”, “5-АСК + β-ЦД + H2O”, “5-АСК + γ-ЦД + H2O” аминосалициловые кислоты образуют комплексные соединения с циклодекстринами состава 1:1. С помощью метода молярных отношений рассчитаны константы устойчивости (K) образующихся комплексов 4-АСК∙∙∙α-ЦД, 4-АСК∙∙∙β-ЦД, 4-АСК∙∙∙γ-ЦД, 5-АСК∙∙∙α-ЦД, 5-АСК∙∙∙β-ЦД, 5-АСК∙∙∙γ-ЦД в интервале температур 296–321 К. Анализ полученных результатов показал: 1) при данных температурах 4-, 5-аминосалициловые кислоты и α-, β-, γ-циклодекстрины образуют сравнительно устойчивые комплексы включения (K ~102–104 л/моль); 2) с ростом температуры значения констант устойчивости комплексных соединений уменьшаются. Изучение температурных зависимостей K позволило определить стандартные значения изменений энергии Гиббса (ΔG°), энтальпии (ΔH°) и энтропии (ΔS°) комплексообразования. Отрицательные значения ΔG°, ΔH° и ΔS° свидетельствуют, соответственно, о самопроизвольности реакций между АСК и ЦД, их экзотермичности и уменьшении числа частиц вследствие образования комплексов. Для рассматриваемых систем обнаружен термодинамический компенсационный эффект, указывающий на возможное сходство механизмов комплексообразования между 4-, 5-аминосали-циловыми кислотами и α-, β-, γ-циклодекстринами. Полученные сведения о составе, константах устойчивости и термодинамических параметрах были использованы при разработке методики синтеза комплексных соединений АСК∙∙∙ЦД. Наработан опытный образец комплекса 5-аминосалициловой кислоты с β-циклодекстрином и изучена его противоязвенная активность. Фармакологическими исследованиями (на моделях ацетилсалициловой и гистаминовой язв) установлено, что комплекс 5-АСК∙∙∙β-ЦД в дозе 50 мг/кг проявил выраженную противоязвенную активность, сравнимую с референтным препаратом (карбеноксолоном) в дозе 100 мг/кг.
Литература
Loftsson T., Jarho P., Másson M., Järvinen T. Expert Opin. Drug Deliv. 2005, 2, 335-351. https://doi.org/10.1517/17425247.2.1.335
Fedorova P.Yu., Anderson R.K., Alekhin E.K., Usanov N.G. Bashkortostan Medical Journal [Федорова П.Ю., Андресон Р.К., Алехин Е.К., Усанов Н.Г. Медицинский вестник Башкортостана] 2011, 6(4), 125-131.
Szejtli J. Cyclodextrin technology. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1988. 321 p. https://doi.org/10.1007/978-94-015-7797-7
Szejtli J. Chem. Rev. 1998, 98, 1743−1753. https://doi.org/10.1021/cr970022c
Jug M., Bećirević-Laćan M. Rad CASA Medical Sciences 2008, 9-26. https://hrcak.srce.hr/22473
Loftsson T., Brewster M.E. J. Pharm. Pharmacol. 2010, 62, 1607-1621. https://doi.org/10.1111/j.2042-7158.2010.01030.x
Terekhova I.V., Kuranov D.Yu., Sergeeva Yu.A., Brusnikina M.A., Volkova T.V. In: Abstracts of the 20th Mendeleev Congress on General and Applied Chemistry. Ekaterinburg, 2016, 620.
Loftsson T. Int. J. Pharm. 2017, 531, 276-280. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2017.08.087
Saokham P., Loftsson T. Int. J. Pharm. 2017, 516, 278-292. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2016.10.062
Jansook P., Ogawa N., Loftsson T. Int. J. Pharm. 2018, 535, 272-284. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2017.11.018
Ibrakova N.F., Kutlugildina G.G., Zimin Yu.S. PeriodicoTcheQuimica 2020, 17(36), 302-314. https://doi.org/10.52571/PTQ.v17.n36.2020.317_Periodico36_pgs_302_314.pdf
Smirnova A.L., Agafonov M.A., Terekhova I.V. In: Collection of works of the 14th international scientific and practical conference "Fundamental and related problems of obtaining new materials: research, innovation and technology". Astrahan', Russia, 2020, p. 29-33.
Mashkovsky M.D. Medicines, Vol. 2 [Машковский М.Д. Лекарственные средства. T. 2] Moscow: Novaya volna, 2002. 608 p.
Sutherland L., Roth D., Beck P., May G., Makiyama K. Cochrane Database Syst. Rev. 2002, (4), CD000544. https://doi.org/10.1002/14651858.cd000544
Belousova E.A., Nikitina N.V. Clinician [Белоусова Е.А., Никитина Н.В. Клиницист] 2008, 3, 57-62.
Borisova N.S., Gimadieva A.R., Zimin Yu.S., Murzakova L.I. BIO Web of Conferences 2023, 65. https://doi.org/10.1051/bioconf/20236505053
Kortum G., Vogel W., Andrussow K. Dissociation constants of organic acids in aqueous solution. Oxford: Butterworth, 1981. 347 p.
Bulatov M.I., Kalinkin I.P. A Practical Guide to Photometric Analysis Methods [Булатов М.И., Калинкин И.П. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа], Leningrad: Khimiya, 1986. 432 p.
Bek M., Nad'pal I. Study of complex formation by the latest methods [Бек М., Надьпал И. Исследование комплексообразования новейшими методами], Moscow: Mir, 1989. 413 p.
Poltorak O.M. Thermodynamics in physical chemistry [Полторак О.М. Термодинамика в физической химии], Moscow: Vyssh. Shkola, 1991. 319 p.
Terekhova I.V. Complexation of cyclodextrins with some biologically active compounds in aqueous solutions. Abstract of Doctor's thesis [Терехова И.В. Комплексообразование циклодекстринов с некоторыми биологически активными соединениями в водных растворах. Автореф. Д.х.н.], Ivanovo, 2013. 37 p.
Challa R., Ahuja A., Ali J., Khar R.K. AAPS PharmSciTech. 2005, 6, E329-E357. https://doi.org/10.1208/pt060243
Bjarnason I., Scarpignato C., Holmgren E., Olszewski M., Rainsford K.D., Lanas A. Gastroenterology 2018, 154, 500-514. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2017.10.049
Mashkovsky M.D. Medicines, Vol. 1 [Машковский М.Д. Лекарственные средства. T. 1] Moscow: Novaya volna, 2002. 540 p.
Craig O., Hunt T., Kimerling J.J., Parke D.V. The Practitioner 1967, 199, 109-111.
Sircus W. Gut 1972, 13, 816-824. https://doi.org/10.1136/gut.13.10.816
