Физико-химические и термические исследования твердых дисперсий дезлоратадина

Введение. В настоящее время для повышения растворимости и скорости растворения плохо растворимых в воде фармацевтических субстанций возможно использовать различные подходы, такие как образование солей, солюбилизация сорастворителями, уменьшение размера частиц или приготовление твердых дисперсий. Перспективным и актуальным направлением в фармацевтической науке представляется получение твердых дисперсий. В качестве полимеров-носителей при производстве твердых дисперсий чаще всего используют поливинилпирролидон и полиэтиленгликоли различной молекулярной массы.

Цель исследования – анализ твердых дисперсий дезлоратадина физико-химическими и термическим методами для обоснования оптимального состава и технологии получения твердых дисперсий.

Материалы и методы. В качестве объектов исследования использованы твердые дисперсии дезлоратадина с полиэтиленгликолем-1500, полиэтиленгликолем-4000, полиэтиленгликолем-6000, поливинилпирролидоном-10000 в качестве носителей в соотношениях 1:1, 1:2, 1:5. Для определения морфологических особенностей полученных образцов использовали растровую электронную микроскопию на приборе JSM-6380LV (JEOL, Япония). Инфракрасную (ИК) спектроскопию проводили на приборе Vertex-70 (Bruker Optik GmbH, Германия), в средней ИК-области в диапазоне 4000–400 см^–1 методом нарушенного полного внутреннего отражения. С целью изучения кристаллической структуры твердых дисперсий с полимерными носителями проводили рентгенофазный анализ методом порошковой рентгеновской дифрактометрии на приборе типа «ДРОН». Исследования методом дифференциальной сканирующей калориметрии осуществляли на приборе синхронного термического анализа модели STA 449 F3 (Netzsch, Германия).

Результаты. ИК-спектры твердых дисперсий дезлоратадина продемонстрировали колебания в областях, соответствующих функциональным группам фармацевтической субстанции и полимерам. На рентген-дифрактограмме образцов твердых дисперсий дезлоратадина с полимерами наблюдается потеря фармацевтической субстанцией кристаллической структуры. При проведении дифференциальной сканирующей калориметрии установлено наименьшее значение удельной теплоты комплексообразования у твердых дисперсий дезлоратадина с полиэтиленгликолем-1500 и полиэтиленгликолем-6000.

Заключение. Оптимальным полимером для получения твердых дисперсий является полиэтиленгликоль-1500.

1. Shi Z., Wang C., Sun C.C. Molecular origin of the distinct tabletability of loratadine and desloratadine: role of the bonding area – bonding strength interplay. Pharm Res 2020;37(7):133. DOI: 10.1007/s11095-020-02856-2

2. Wen Y., Tang Y., Li M., Lai Y. Efficiency and safety of desloratadine in combination with compound glycyrrhizin in the treatment of chronic urticaria: a meta-analysis and systematic review of randomised controlled trials. Pharm Biol 2021;59(1):1276–85. DOI: 10.1080/13880209.2021.1973039

3. González-Núñez V., Valero A., Mullol J. Safety evaluation of desloratadine in allergic rhinitis. Expert Opin Drug Saf 2013;12(3):445–53. DOI: 10.1517/14740338.2013.788148

4. DuBuske L.M. Review of desloratadine for the treatment of allergic rhinitis, chronic idiopathic urticaria and allergic inflammatory disorders. Expert Opin Pharmacother 2005;6:2511–23. DOI: 10.1517/14656566.6.14.2511

5. Li F., Xu Q., Zhu Q. et al. Design, synthesis and biological evaluation of novel desloratadine derivatives with anti-inflammatory and H(1) antagonize activities. Bioorg Med Chem Lett 2019;29(24):126712. DOI: 10.1016/j.bmcl.2019.126712

6. Bernstein J.A., Bernstein J.S., Makol R., Ward S. Allergic rhinitis: a review. JAMA 2024;331(10):866–77. DOI: 10.1001/jama.2024.0530

7. Государственная фармакопея РФ XV. URL: https://pharmacopoeia.regmed.ru/pharmacopoeia/izdanie-15/

8. Berginc K., Sibinovska N., Žakelj S. et al. Biopharmaceutical classification of desloratadine – not all drugs are classified the easy way. Acta Pharm 2020;70(2):131–44. DOI: 10.2478/acph-2020-0006

9. Ali S.M., Upadhyay S.K., Maheshwari A. NMR spectroscopic study of the inclusion complex of desloratadine with β-cyclodextrin in solution. J Incl Phenom Macrocycl Chem 2007;59:351–5. DOI: 10.1007/s10847-007-9335-y

10. Barea S.A., Mattos C.B., Cruz A.C. et al. Solid dispersions enhance solubility, dissolution, and permeability of thalidomide. Drug Dev Ind Pharm 2017;43(3):511–8. DOI: 10.1080/03639045.2016.1268152

11. Liu X., Zhang Z., Jiang Y. et al. Novel PEG-grafted nanostructured lipid carrier for systematic delivery of a poorly soluble antileukemia agent Tamibarotene: characterization and evaluation. Drug Deliv 2015;22(2):223–9. DOI: 10.3109/10717544.2014.885614

12. Huang B.B., Liu D.X., Liu D.K., Wu G. Application of solid dispersion technique to improve solubility and sustain release of emamectin benzoate. Molecules 2019;24(23):4315. DOI: 10.3390/molecules24234315

13. 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. DOI: 10.15826/chimtech.2022.9.2.S11

14. Ben Osman Y., Liavitskaya T., Vyazovkin S. Polyvinylpyrrolidone affects thermal stability of drugs in solid dispersions. Int J Pharm 2018;551(1-2):111–20. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2018.09.020

15. Andrews G.P., AbuDiak O.A., Jones D.S. Physicochemical characterization of hot melt extruded bicalutamide-polyvinylpyrrolidone solid dispersions. J Pharm Sci 2010;99(3):1322–35. DOI: 10.1002/jps.21914

16. Le Khanh H.P., Haimhoffer Á., Nemes D. et al. Effect of molecular weight on the dissolution profiles of peg solid dispersions containing ketoprofen. Polymers 2023;15(7):1758. DOI: 10.3390/polym15071758

17. Bolourchian N., Mahboobian M.M., Dadashzadeh S. The effect of PEG molecular weights on dissolution behavior of simvastatin in solid dispersions. Iran J Pharm Res 2013;12: 11–20. PMID: 24250667

18. Краснюк (мл.) И.И., Беляцкая А.В., Краснюк И.И. и др. Влияние полимеров на физико-химические свойства бензонала в твердых дисперсиях. Вестник Московского университета. Серия 2: Химия 2021;62(1):44–8.

19. Jelić D. Thermal stability of amorphous solid dispersions. Molecules 2021;26(1):238. DOI: 10.3390/molecules26010238

20. Tran T.T.D, Tran P.H.L. Molecular interactions in solid dispersions of poorly water-soluble drugs. Pharmaceutics 2020;12(8):745. DOI: 10.3390/pharmaceutics12080745

21. Park C., Meghani N., Loebenberg R. et al. Fatty acid chain length impacts nanonizing capacity of albumin-fatty acid nanomicelles: Enhanced physicochemical property and cellular delivery of poorly water-soluble drug. Eur J Pharm Biopharm 2020;152:257–69. DOI: 10.1016/j.ejpb.2020.05.011

22. Tran T.T.D., Tran P.H.-L., Lim J. et al. Physicochemical principles of controlled release solid dispersion containing a poorly water-soluble drug. Ther Deliv 2010;1:51–62. DOI: 10.4155/tde.10.3

23. Sarabu S., Kallakunta V.R., Bandari S. et al. Hypromellose acetate succinate based amorphous solid dispersions via hot melt extrusion: effect of drug physicochemical properties. Carbohydr Polym 2020;233:115828. DOI: 10.1016/j.carbpol.2020.115828

24. Полковникова Ю.А., Корянова К.Н., Василевская Е.С. Влияние твердых дисперсий с ПЭГ-1500 на характер высвобождения винпоцетина. Биофармацевтический журнал 2019;11(5):69–76.

25. Polkovnikova Yu.A., Severinova N.A., Koryanova K.N. et al. Morphological, technological and biopharmaceutical studies of alginate-chitosan microcapsules with vinpocetine. Pharmacy & Pharmacology 2019;7(5):279–90. DOI: 110.19163/2307-9266-2019-7-5-279-290

26. Polkovnikova Yu.A., Chistyakova V.M. Physicochemical and biopharmaceutical studies of solid dispersions of cinnarizine. Pharmaceutical Chemistry Journal 2023;57(3):424–9. DOI: 10.30906/0023-1134-2023-57-3-45-49