Главная / ИТ и Технологии / Сахарная оболочка улучшила растворимость нового противогрибкового препарата

Сахарная оболочка улучшила растворимость нового противогрибкового препарата

Сахарная оболочка улучшила растворимость нового противогрибкового препарата

Группа ученых из Института химии растворов РАН имени Г. А. Крестова под руководством старшего научного сотрудника Волковой Татьяны смогла улучшить растворимость нового кандидата в противогрибковые препараты. В этом помогли циклодекстрины — циклические молекулы из остатков глюкозы, которые обычно синтезируют из крахмала. Результаты работы опубликованы в журнале European Journal of Pharmaceutical Sciences. Исследование проведено при поддержке гранта Российского научного фонда.

Разработка новых противогрибковых препаратов (антимикотиков) — важная задача фармакологии, так как повсеместное использование антибиотиков приводит к появлению устойчивых штаммов паразитических грибов. Химики синтезируют новые соединения, которые должны пройти множество тестов, прежде чем выйти на рынок. Необходимым требованием к потенциальному лекарству является его высокая биодоступность, то есть эффективность поступления в организм и перераспределения в нем. Однако биологическая активность и биодоступность не всегда совместимы. Так, синтезированный ранее авторами статьи новый кандидат в антимикотики из группы триазолов, L-173, мало растворим в водных растворах (гидрофобен), что значительно затрудняет его перемещение по организму вместе с кровью. Чтобы решить эту проблему, используют различные технологии с применением молекул, улучшающих растворимость вещества, так называемых солюбилизаторов.

В качестве таких соединений могут использоваться циклодекстрины (ЦД). Это крупные кольцевые молекулы, состоящие из нескольких остатков глюкозы. Наиболее распространены и просты по структуре ЦД из 6-8 фрагментов, однако их число может доходить и до нескольких десятков. Внешняя сторона сформированного кольца гидрофильна, то есть легко взаимодействует с молекулами воды. Внутреннее ядро, наоборот, гидрофобно.

В результате ЦД могут выполнять функцию «систем-транспортировщиков» и встраивать малорастворимые в воде молекулы в центр кольца. Внесение дополнительных химических групп в структуру ЦД позволяет изменять их свойства и тонко настраивать под конкретную задачу. Это чрезвычайно важно для наиболее эффективного связывания с переносимой молекулой. Зачастую подобные изменения улучшают и свойства самого носителя, так как ЦД не являются полностью инертными молекулами и могут взаимодействовать с компонентами клеток и тканей. Однако уже сейчас ЦД зарекомендовали себя в фармакологии, пищевой промышленности и различных аналитических областях науки как безопасные для организма соединения.

Ученые оценили влияние циклодекстрина из семи остатков глюкозы (β-CD) и двух его производных (HP-β-CD и DM-β-CD) на растворимость L-173. У HP-β-CD некоторые атомы водорода были заменены цепочкой растворимого в воде спирта пропанола. DM-β-CD, в свою очередь, несет дополнительные атомы углерода в окружении трех водородов во внешнем кольце. Подобная замена увеличивает гидрофобность полости циклодекстрина и способствует образованию устойчивого комплекса с лекарственным соединением. Все использованные в работе ЦД производятся в больших объемах и потому не требуют синтеза в лабораторных условиях. Среди изучаемых параметров были следующие: растворимость L-173 до и после образования комплекса с ЦД, стабильность в составе комплекса, зависимость свойств от кислотности среды и температуры. Также авторы оценили, насколько энергетически благоприятно формирование комплексов между L-173 и каждым из ЦД.

В результате все три исследуемых комплекса увеличивали растворимость препарата в водных растворах в анализируемом интервале температур (25 – 40°С). DM-β-CD показал себя как наиболее эффективный солюбилизатор, предположительно из-за лучшего геометрического сходства L-173 и внутренней полости DM-β-CD. На основании полученных данных исследователи предложили оптимальные концентрации ЦД для стабильного связывания L-173.

Далее ученые планируют провести тесты in vivo, чтобы оценить поведение комплексов в живом организме, а затем надеются продолжить испытания в предклинической фазе.

Источник Gazeta.ru

Social Media Auto Publish Powered By : XYZScripts.com