مطالعه محلولیت برخی داروهای ضد التهاب غیر استروئیدی کم محلول در آب با استفاده از برخی حلال های آلی نوین سبز و زیست سازگار
Solubility study of some low water soluble non-steroidal anti-inflammatory drugs using some novel green and biocompatible organic solvents
مجریان: محمد برزگر جلالی
خلاصه روش اجرا: محلولیت یک دارو فاکتور تأثیرگذاری در میزان اثربخشی آن دارو بوده و مطالعه محلولیت داروها و نیز تولید داروهایی با سرعت انحلال بیشتر در آب اهمیت ویژه ای در صنعت داروسازی دارد. بیشتر محصولات دارویی تولید شده فراهمی زیستی پایینی دارند که می تواند نتیجه ای از محلولیت و سرعت انحلال پایین آنها در آب باشد. در دهه گذشته تکنیک های متعددی برای بهبود سینتیک انحلال یا افزایش محلولیت داروهای کم محلول در آب مورد مطالعه قرار گرفته است. نوبلورسازی با ضد حلال مایع تکنیکی برای جداسازی و خالص سازی دارو می باشد. این تکنیک روش مؤثری برای کاهش اندازه ذرات دارو و افزایش سرعت انحلال آن در آب بوده و به صورت گسترده ای در صنایع شیمیایی و دارویی استفاده شده است. تکنیک ذکر شده با صرفه جویی در انرژی، جایگزین مناسبی برای روش نوبلورسازی از طریق تبخیر و خنک سازی است. برای درک بهتر و کنترل چنین تکنیکی، داده های محلولیت ترکیبات دارویی در حلال خالص و نیز مخلوط (حلال + ضد حلال) ضروری است. نوبلورسازی تنها زمانی رخ می دهد که حلال مناسبی برای افزایش محلولیت داروی مورد مطالعه انتخاب شده باشد. لذا تلاش برای یافتن یک حلال مناسب که علاوه بر ارزان و غیرسمی بودن بتواند بازدهی خوبی برای نوبلورسازی با ضد حلال آب (ارزان و غیرسمی) داشته باشد، چالش مهمی در صنعت داروسازی محسوب می شود. از طرفی با رشد روزافزون داروهای صناعی جدید و داروهایی با منابع طبیعی، استفاده از نوبلورسازی برای جداسازی و خالص سازی این ترکیبات دارویی به این چالش مهم بیشتر دامن می زند. دراین راستا، هدف از انجام این کار تحقیقاتی معرفی برخی حلال های آلی سبز، زیست تخریب پذیر و زیست سازگار جایگزین برای حلال های رایج مورد استفاده در تکنیک نوبلورسازی داروها در حضور آب به عنوان ضد حلال پاک و اقتصادی می باشد. برای دستیابی به این هدف، محلولیت برخی داروهای صناعی و داروهایی با منابع طبیعی در برخی حلال های نوین سبز و زیست تخریب پذیر خالص و نیز محلول های آبی تعدادی از این حلال ها در دما و غلظتهای مختلفی از حلال اندازه گیری خواهند شد. سپس با استفاده از داده های محلولیت اندازه گیری شده برای ترکیبات دارویی مورد مطالعه حلال مناسب به همراه ترکیب درصد انتخاب شده برای نوبلورسازی آنها ارائه خواهد شد. در نهایت، داده های محلولیت اندازه گیری شده با برخی مدل های تجربی و ترمودینامیکی مناسب برازش و بهترین مدل که انحراف استاندارد پایینی داشته باشد معرفی خواهد شد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 64248 |
| عنوان فارسی طرح | مطالعه محلولیت برخی داروهای ضد التهاب غیر استروئیدی کم محلول در آب با استفاده از برخی حلال های آلی نوین سبز و زیست سازگار |
| عنوان لاتین طرح | Solubility study of some low water soluble non-steroidal anti-inflammatory drugs using some novel green and biocompatible organic solvents |
| نوع طرح | طرح تحقیقاتی |
| اولویت طرح | بررسی کیفیت، ایمنی و کنترل فیزیک و شیمیایی و میکروبی داروها، داروهای سنتی، غذا و فرآوردههای آرایشی و بهداشتی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | پسادکتری |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | با توجه به اهمیت نوبلورسازی داروهای صناعی و طبیعی جدید به عنوان روشی مؤثر برای جداسازی و خالص-سازی آنها و نیز جایگاه خاص داده های محلولیت داروها در طراحی یک سامانه دارورسانی مناسب، در این مطالعه محلولیت برخی داروهای کم محلول در آب در حضور برخی حلال های اتکتیک ژرف نوین سبز و زیست تخریب پذیر برپایه مواد طبیعی تشکیل شده از یک نمک چهارتایی آمونیوم (بتایین) به عنوان پذیرنده پیوند هیدروژنی به همراه یک دهنده پیوند هیدروژنی (مانند آمین ها، آمیدها، الکل ها، اسیدهای کربوکسیلیک و پلی ال ها)، به عنوان جایگزینی برای حلال های آلی رایج با سمیت بالا و زیست سازگاری پایین مورد مطالعه قرار می گیرد. با توجه به اینکه ساختار، سمیت، زیست تخریب پذیری و زیست سازگاری حلال استفاده شده برای افزایش محلولیت دارو و نیز قدرت هسته زایی آن با افزودن ضد حلال تأثیر بسزایی در فرآیندهای نوبلورسازی دارد و با درنظر گرفتن این موضوع که تأثیر مایعات یونی و حلال های اتکتیک ژرف برپایه مواد طبیعی به صورت محدودی برروی محلولیت داروها و نوبلور شدن آنها با اضافه کردن ضد حلال مطالعه شده است، این مطالعه جدید محسوب می شود. |
| اهداف اختصاصی | تعیین محلولیت داروهای صناعی جدید در آب، حلال­های آلی خالص و مخلوط­های (حلال + ضد حلال (آب)) با ترکیب درصدهای مختلف حلال در دماهای مختلف. -تعیین مخلوط حلال و کمک حلال مناسب برای نوبلورسازی -اموزش داده های محلولیت اندازه گیری شده با مدل های ریاضی -پیش بینی داده های محلولیت با کمک مدل های ریاضی (معادله جویبان-آکری و ....) -برازش داده‌های محلولیت با معادلات تجربی و ترمودینامیکی موجود در مراجع. |
| چکیده انگلیسی طرح | The drug solubility is considered as an influence factor in its effectiveness; thereby, study of drug solubility and also the production of drugs with higher dissolution rates in water have more importance in pharmaceutical industry. The most of pharmaceutical products have low bioavailability which can be a result of low solubility and dissolution rates in water. In the past decade, some techniques have been developed to improve dissolution kinetic or increase of solubility of low water soluble drugs in water. The liquid anti-solvent recrystallization is known as a method for separation and purification of drugs; and it is an effective method for reducing drug particle size and enhancing of dissolution kinetics in water which has been widely utilized in chemical and pharmaceutical industries. This method with saving energy, is a suitable substituent for recrystallization with evaporation and cooling. To better understanding of this method, it is essential to determine the solubility data for drugs in pure solvent and (solvent + anti-solvent) mixture. It well-known that the liquid anti-solvent recrystallization is occurred when we selected the suitable solvent to increase of drug solubility. Therefore, it is necessary to find a cheap and nontoxic solvent with a high yield for drug recrystallization with water as an anti-solvent which is an important challenge in pharmaceutical industry. In other hand, the growing of synthetic and natural-based drugs leading to increase of recrystallization as a purification method. In this respect, here, the some novel green, biocompatible and biodegradable solvents are introduced as a good substituents to usual solvents for recrystallization of some low water soluble drugs in the presence of water as an anti-solvent. To achieve this purpose, the solubility data for some low water soluble drugs in pure solvent and in (solvent + anti-solvent) mixture are measured experimentally at different temperatures and mass fractions of solvents. The obtained solubility data were used to select of better solvent for drug recrystallization. Finally, the measured solubility data were correlated using some empirical and thermodynamics models together with introducing the better model which has low standard deviation. |
| کلمات کلیدی | محلولیت: محلولیت بیشترین میزان حل شدن یک ماده در یک حلال تحت دما و فشار مشخص را نشان میدهد. میتوان محلولیت را به انحلال حل شونده در حلال برای ایجاد یک سیستم همگن ارتباط داد. نوبلورسازی با ضد حلال: نوبلورسازی با ضد حلال تکنیکی برای جداسازی و خالص سازی مواد است؛ این تکنیک به عنوان روش مؤثری برای تهیه داروهایی در ابعاد میکرو و نانو در صنایع شیمیایی و دارویی به صورت گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است. این تکنیک با کاهش اندازه ذرات دارویی و افزایش سینتیک انحلال آن ها باعث افزایش فراهمی زیستی دارو میشود. همچنین، این روش با صرفه جویی در انرژی، جایگزین مناسبی برای روش تبلور از طریق تبخیر و خنک سازی است. ترمودینامیک: شاخهای از فیزیک است که به رفتار و تعامل میان اشکال مختلف انرژی و رفتار سیستمهای ماکروسکوپی مانند دما و فشار اشاره دارد. در واقع نشان میدهد که چگونه انرژی به شکلهای دیگر تبدیل میشود و چگونه روی ماده تأثیر میگذارد. حلال های اتکتیک ژرف: این حلال ها مخلوطی اتکتیک از یک پذیرنده پیوند هیدروژنی مانند نمک چهارتایی آمونیوم (بتایین) به همراه یک دهنده پیوند هیدروژنی ( مانند آمین ها، آمیدها، الکل ها، اسیدهای کربوکسیلیک و پلی ال ها) است که در کسرمولی معینی از سازنده ها، نقطه ذوب مخلوط کاهش یافته و در دمای اتاق مخلوط به فرم مایع می باشد. این حلال ها خواصی مشابه خواص مایعات یونی ( پایداری حرارتی بالا، هدایت الکتریکی بالا، قطبیت بالا، پایداری شیمیایی بالا و ...) دارند اما نسبت به مایعات یونی راحت تر تهیه شده و نیازی به خالص سازی بیشتر ندارند. همچنین حلال های اتکتیک برپایه مواد طبیعی زیست تخریب پذیری و زیست سازگاری بالایی داشته و غیر سمی هستند. |
| ذینفعان نتایج طرح |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| محمد برزگر جلالی | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| ابوالقاسم جویبان | همکار اصلی |
| پریسا جعفری | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر مقادیر محلولیت داروی ناپروکسن در مخلوط آب و بتائین با افزایش کسر جرمی و دما بیشتر شدند.متن خبر در مطالعه حاضر محلولیت داروی ناپروکسن در مخلوط حلال های یوتکنیک عمیق و زیست تخریب پذیر بر پایه بتائین و آب را در بازه دمایی 20 تا 40 درجه سانتی گراد اندازه گیری شد. در این پژوهش بتائین به عنوان گیرنده وپروپیلن گلیکول و اتیلن گلیکول به عنوان دهنده پیوند هیدروژنی در کسر جرمی 0 تا 1 تحت فشار اتمسفری در دمای بین 20 تا 40 مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که مقادیر محلولیت با افزایش کسر جرمی و دما بیشتر شدند و بیشینه مقدار در حداکثر کسر جرمی در دمای 40 حاصل شد. بعلاوه از پارامترهای حلالیت هانسن جهت پیش بینی و انتخاب مناسبترین کمک حلال استفاده شد که در نهایت ترکیب بتائین/ پروپیلن گلیکول بعنوان بهترین کمک حلال در محلولیت ناپروکسن شناخته شد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
