Theoretical substantiation of the physico-chemical interaction of the active components of the dry extract of ginko biloba leaves and chitosan by the quantum-chemical calculation method


Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Relevance. One of the main tasks arising in the design of dosage forms is the choice of the optimal combination of excipients and active ingredient. At the same time, the quantum-chemical prediction of the physicochemical properties of organic molecules of small and medium size is a promising direction.

The purpose of the study is the theoretical substantiation of the physicochemical interaction of the active components of the dry extract of ginkgo biloba leaves and the gel–forming agent chitosan by a quantum chemical calculation method.

Material and method. The interaction of a number of molecules included in the chitosan hydrogel was evaluated using quantum chemical calculations using the semiempirical PM7 molecular orbitals method. The initial geometry was generated using the HyperChem 8 molecular modeling program.

Results. The geometrical and electronic structure of molecules are presented in two approximations: taking into account hydration (the dielectric permittivity of the medium EPS=78.4 is given, the calculation of hydration using the A. Klamt COSMO and COSMO-RS solution models) and without taking into account hydration (in a model vacuum). Molecular descriptors used to evaluate the ability of hydrogel molecules to interact with chitosan have been calculated.

Conclusions. The theoretical prediction proves the feasibility of combining rutin, quercetin and gingcolide in a mild dosage form with the use of chitosan as a gel-forming agent.

Sobre autores

E. Kovtun

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute – branch of the Volg State Medical University of the Ministry of Health

Autor responsável pela correspondência
Email: efstepanova@yandex.ru
ORCID ID: 0000-0003-3437-760X
Código SPIN: 9921-2190

Associate Professor

Rússia, Pyatigorsk

A. Pogrebnyak

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute – branch of the Volg State Medical University of the Ministry of Health

Email: efstepanova@yandex.ru
ORCID ID: 0000-0002-6430-8018
Código SPIN: 8017-4255

Dr.Sc. (Chem.), Ph.D. (Pharm.), Professor

Rússia, Pyatigorsk

E. Stepanova

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute – branch of the Volg State Medical University of the Ministry of Health

Email: efstepanova@yandex.ru
Código SPIN: 7965-9471

Dr.Sc. (Pharm.), Professor

Rússia, Pyatigorsk

L. Pogrebnyak

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute – branch of the Volg State Medical University of the Ministry of Health

Email: efstepanova@yandex.ru
ORCID ID: 0000-0002-3683-9196
Código SPIN: 2786-3445

Ph.D. (Pharm.), Associate Professor

Rússia, Pyatigorsk

Bibliografia

  1. Afzaletdinova N.G., Murinov Ju.I., Mullagaliev I.R. i dr. Poluchenie, ranozazhivljajushhee i protivojazvennoe dejstvie kompleksa hitozana s rodiem. Himiko-farmacevticheskij zhurnal. 2000; 34(5): 26–27.
  2. Beljaev Ju.V. Novye medicinskie materialy na osnove modificirovannyh polisaharidov (obzor). Himiko-farmacevticheskij zhurnal. 2000; 34(11): 36–41.
  3. Gal'brajh L.S. Hitin i hitozan: stroenie, svojstva, primenenie. Sorosovskij obrazovatel'nyj zhurnal. 2001; 7(7): 51–56.
  4. Varlamov V.P., Il'ina A.V., Shagdarova B.C., Lun'kov I.S., Mysjakina I.S. Hitin/hitozan i ego proizvodnye: fundamental'nye i prikladnye aspekty. Uspehi biologicheskoj himii. 2020; 60: 317–368.
  5. Mikušová V., Mikuš P. Advances in Chitosan-Based Nanoparticles for Drug Delivery. Int J Mol Sci. 2021 Sep 6; 22(17): 9652. doi: 10.3390/ijms22179652.
  6. Stewart J.J.P. Optimization of parameters for semiempirical methods VI: more modifications to the NDDO approximations and reoptimization of parameters. J. Mol. Model. 2013; 19: 1–32. https://doi.org/10.1007/ s00894-012-1667-x.
  7. Klamt Andreas. COSMO-RS for aqueous solvation and interfaces, Fluid Phase Equilibria. 2016; 407: 152–158. https://doi.org/10.1016/ j.fluid.2015.05.027.
  8. Parr R.G., Szentpaly L.V., Liu S. Electrophilicity Index. J. Am. Chem. Soc. 1999; 121: 1922–1924. https://doi.org/10.1021/ja983494x.
  9. Pogrebniak L., Pogrebniak A. Specific (by area) heat of hydration – a new molecular descriptor for evaluating component compatibility of dosage forms. Science in the modern information society XXVI. Lulu Press (USA). 2021: 119–121.
  10. Kovtun E.V. Issledovanie vlijanija strukturno-mehanicheskih pokazatelej geleobrazovatelja hitozana na tehnologiju mjagkih lekarstvennyh form, soderzhashhih jekstrakt ginkgo biloba. Voprosy biologicheskoj, medicinskoj i farmacevticheskoj himii. 2022; 23(5): 46–52 https://doi.org/10.29296/25877313-2022-05-07.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2. Figure 1. Three-dimensional model of gincolide B

Baixar (45KB)
3. Figure 2. Fragment of a chitosan molecule

Baixar (61KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».