SELECTION OF FILMPROOFERS IN MICROCAPSULATION OF VINPOCETIN


Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. The scientific and practical interest in the problem of microencapsulation remains high, as evidenced by the extensive literature on this subject. The choice of a film former as a carrier of the active substance in microencapsulation is determined by its required release rate of the latter, which depends largely on the physical properties of the latter. Biodegradable polymers, sodium alginate and gelatin, are often used as a coating. The aim of the research is a comparative analysis of the thermodynamic characteristics of the release of vinpocetine from microcapsules containing gelatin, sodium alginate as a shell, into water and ethanol. Materials and methods. For calculating the thermodynamic characteristics of the release of vinpocetine from polymers, the conformation of the “polymer-vinpocetine” system after thermodynamic equilibration by the molecular dynamics method in the Bioevrica program was the initial state. Results and discussion. The release of vinpocetine from sodium alginate to water with pH = 2 is an energetically beneficial process, and is accompanied by an increase in entropy, which indicates a higher thermodynamic probability of the final state (vinpocetine in solution). The release of vinpocetine from gelatin into water at pH = 2 is an energetically favorable process, as well as accompanied by an increase in entropy, which indicates a higher thermodynamic probability of the final state (vinpocetine in solution). The release of vinpocetine from sodium alginate to ethanol is energetically less favorable than its release to water. The release of vinpocetine from gelatin to ethanol is energetically less favorable than its release into water. Conclusion. A comparative analysis of the results of the quantum-chemical calculation of the thermodynamic characteristics of the release of vinpocetine from sodium alginate and gelatin makes it possible to conclude that vinpocetine has more affinity for sodium alginate in various environments. As a consequence, there may be a higher degree of vinpocetine release into a solution of HCl 0.01 M and an ethanol from gelatin compared to sodium alginate. 

About the authors

Yu. A. Polkovnikova

Federal State Budget Educational Institution of Higher Education “Voronezh State University”

Email: Juli-polk@mail.ru

A. A. Glushko

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute – branch of Volgograd State Medical University

Email: alexander.glushko@lcmmp.ru

References

  1. Грехнёва Е.В., Белоконь В.Л., Орлова С.В. Микрокапсулирование биологически активных веществ в водо-нерастворимые полимеры // Auditorium. 2016. № 2 (10). С. 15–19.
  2. Постраш Я.В., Хишова О.М. Микрокапсулирование в фармации – современное состояние и перспективы // Вестник фармации. 2010. №2 (48). С. 73–79.
  3. Полковникова Ю.А., Ганзюк К.О. Разработка пролонгированной пероральной лекарственной формы для композиции винпоцетина с ретинола ацетатом / Пути и формы совершенствования фармацевтического образования. Поиск новых физиологически активных веществ. Материалы 4-й Всероссийской с международным участием научно-методической конференции «Фармобразование-2010» / под ред. Боева С.А. 2010. С. 303–305.
  4. Полковникова Ю.А., Степанова Э.Ф. Возможности создания пролонгированных лекарственных форм афобазола (обзор) // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. 2011. 4(13). С. 190–193.
  5. Сардушкин М.В. Синтез и основные коллоидно-химические характеристики микрокапсул рифампицина, полученных методом простой коацервации / Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Москва, 2013.18 с.
  6. Жаворонок Е.С., Кедик С.А., Панов А.В., Петрова Е.А., Суслов В.В. Полимерные микрочастицы для медицины и биологии. 2014. М.: ИФТ, 480 c.
  7. Полковникова Ю.А. Сливкин А.И. Изучение влияния покрытий на кинетику высвобождения афобазола из микрокапсул // Биофармацевтический журнал. 2015. Т. 7. № 6. С. 17–18.
  8. Грехнёва Е.В., Домашева О.Ю. Получение и анализ микрокапсул фурацилина в водорастворимых полимерах // Всероссийский журнал научных публикаций. 2013. №5 (20). С. 5–8.
  9. Степанова Э.Ф., Полковникова Ю.А., Ганзюк К.О., Арльт А.В. Исследование влияния раствора винпоцетина и суспензии из микрокапсул с винпоцетином на динамику изменения объёмной скорости мозгового кровотока в норме у лабораторных животных // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. 2011. Т. 16. № 22–2. С. 32–34.
  10. Полковникова Ю.А., Глушко А.А. Изучение возможности использования натрия альгината в микрокапсулировании винпоцетина // Научные Ведомости БелГУ. Серия: Медицина, фармация. 2017. Вып.40. № 26(275). С. 176–184.
  11. Polkovnikova Y.A., Slivkin A.I. Vinpocetine release from a microencapsulated form // Pharmaceutical Chemistry Journal. 2016. С. 1–3.
  12. Писарев Д.И., Автина Н.В., Новиков О.О. Разработка микрокапсул антиоксидантного действия // Научные ведомости БелГУ. Серия: Медицина. Фармация. 2012. Т. 18–3. № 10 (129). С. 94–97.
  13. Киржанова Е.А., Печенкин М.А., Демина Н.Б., Балабушевич Н.Г. Микро- и наночастицы из альгината и хитозана для трансмукозальной доставки белка // Вестник Московского университета. Серия 2: Химия. 2016. Т. 57. № 2. С. 103–111.
  14. Грехнёва Е.В., Кудрявцева Т.Н. Особенности микрокапсулирования некоторых лекарственных препаратов в альгинат натрия // Auditorium. 2014. Т.3. № 3. С. 12–16.
  15. Шевченко А.В., Бирюкова Л.А., Кудрявцев В.Ф. Аппарат для диспергирования и микрокапсулирования гидрофобных жидкостей / Патент 2161063 РФ, B01F11/02. № 2000100442/12. Заявлено 11.01.2000; опубл. 27.12.2000. 9 с. URL: http://www.freepatent.ru (дата обращения: 21.01.2018)
  16. Полковникова Ю.А. Исследование по разработке капсулированной лекарственной формы винпоцетина // Биофармацевтический журнал. 2015. Т. 7. № 4. С. 10–15.
  17. Silva M.P., Ribas M.M., Favaro-Trindade C.S. Microcapsules loaded with the probiotic Lactobacillus paracasei BGP-1 produced by co-extrusion technology using alginate/shellac as wall material: Characterization and evaluation of drying processes // Food Research International. 2016. Vol. 89. Pt. 1. P. 582–590. DOI: 10.1016/j. foodres.2016.09.008
  18. Dolçà C., Ferrandiz M., Capablanca L., Franco E., Mira E., Lopez F., Garcia D. Microencapsulation of Rosemary Essential Oil by Co-Extrusion/ Gelling Using Alginate as a Wall Materia // Journal of Encapsulation and Adsorption Sciences. 2015. Vol. 5. No. 3. P. 121–130.
  19. Глушко А.А., Халилова С.В. Новая методика математического моделирования процесса жидкостной экстракции на основе молекулярной динамики / Беликовские чтения материалы IV Всероссийской науч-но-практической конференции. Пятигорск, 2015. Издательство ПМФИ: 60 c.
  20. Гендугов Т.А., Щербакова Л.И., Глушко А.А., Кодониди И.П., Сочнев В.С. Изучение взаимодействия производных 4-оксопиримидина с активным центром циклооксигеназы-2 методом молекулярной динамики // Современные проблемы науки и образования. 2015. №2-2.
  21. Cornell W.D., Cieplak P., Bayly C. I., Gould I.R., Merz K.M., Ferguson D.M., Spellmeyer D.C., Fox T., Caldwell J.W., Kollman P.A. A Second Generation Force Field for the Simulation of Proteins, Nucleic Acids, and Organic Molecules // J. Am. Chem. Soc. 1995. No. 117. Р. 5179–5197.
  22. Bykov D., Petrenko T., Izsák R., Neese F. Ef cient implementation of the analytic second derivatives of Hartree-Fock and hybrid DFT energies: a detailed analysis of different approximations // Mol. Phys. 2015. No. 113. Р. 1961.
  23. Минкин В.И., Симкин Б.Я., Миняев Р.М. Строение молекул. Ростов-на-Дону: Феникс, 1997. 560 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2018 Polkovnikova Y.A., Glushko A.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ПИ № ФС 77 - 67428 от 13.10.2016. 

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies