RU2592625C1 - Inclusion complex of disulfiram and cyclodextrin - Google Patents

Inclusion complex of disulfiram and cyclodextrin Download PDF

Info

Publication number
RU2592625C1
RU2592625C1 RU2015103463/05A RU2015103463A RU2592625C1 RU 2592625 C1 RU2592625 C1 RU 2592625C1 RU 2015103463/05 A RU2015103463/05 A RU 2015103463/05A RU 2015103463 A RU2015103463 A RU 2015103463A RU 2592625 C1 RU2592625 C1 RU 2592625C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dsf
cyclodextrin
disulfiram
inclusion complex
gpβcd
Prior art date
Application number
RU2015103463/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктория Сергеевна Тюкова
Алексей Валерьевич Панов
Василий Викторович Суслов
Юлия Вячеславовна Кочкина
Станислав Анатольевич Кедик
Original Assignee
Станислав Анатольевич Кедик
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Станислав Анатольевич Кедик filed Critical Станислав Анатольевич Кедик
Priority to RU2015103463/05A priority Critical patent/RU2592625C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2592625C1 publication Critical patent/RU2592625C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

FIELD: pharmaceutics.
SUBSTANCE: invention refers to pharmaceutical industry and deals with inclusion complex of disulfiram (DSF) and cyclodextrin (CD), selected from a group consisting of unsubstituted cyclodextrin (uCD) or substituted cyclodextrin, such as methylcyclodextrin (MCD), dimethylcyclodextrin (DMCD), trimethylcyclodextrin (TMCD) and hydroxypropylcyclodextrin (HPCD) produced by the method, in which CD, taken in a solid or dissolved in water or alcohol form, when stirred at a temperature from 20 to 70 °C is combined with DSF in the form of a solid substance, fusion or alcohol solution, where alcohol is selected from methanol, ethanol, n-propanol or iso-propanol, where molar ratio of CD and DSF ranges from 2.01:1 to 2.40:1. Obtained mixture is cooled to 0-25 °C, subjected to sterilising filtration and lyophilized, or solvent is evaporated.
EFFECT: reception of water-soluble inclusion complex of disulfiram with cyclodextrin, which can be extracted with high degree of purity.
1 cl, 5 dwg, 2 tbl, 8 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области фармацевтической промышленности и касается комплекса включения дисульфирама с незамещенным или замещенным циклодекстрином, который может быть выделен в виде лекарственной субстанции для изготовления фармацевтической композиции.The invention relates to the field of pharmaceutical industry and relates to a disulfiram inclusion complex with unsubstituted or substituted cyclodextrin, which can be isolated as a drug substance for the manufacture of a pharmaceutical composition.

Сведения о предшествующем уровне техникиBackground of the Related Art

Катаракта является одним из распространенных глазных заболеваний. По статистике, в Российской Федерации ей страдают около 10 миллионов человек. Эффективным препаратом для лечения катаракты является дисульфирам (ДСФ). Он значительно снижает действие гидроксильных радикалов и ингибирует перекисное окисление липидов [Noriaki Nagai, Yoshimasa Ito and Noriko Takeuchi «Corrélation between Hyper-Sensitivity to Hydrogen Peroxide and Low Defense against Ca2+ Influx in Cataractogenic Lens of Ihara Cataract Rats» Biol. Pharm. Bull. 34(7) 1005-1010 (2011)]. К сожалению, возможность использования ДСФ в офтальмологии ограничена из-за его низкой растворимости в воде. С целью повышения растворимости ДСФ предложено использовать циклодекстрины (ЦД), которые увеличивают растворимость в воде за счет образования комплексов включения по типу «хозяин-гость». Таким образом, синтез комплексов включения подобного типа представляет собой актуальную задачу для терапии катаракты.Cataracts are one of the common eye diseases. According to statistics, in the Russian Federation it affects about 10 million people. An effective medication for treating cataracts is disulfiram (DSF). It significantly reduces the effect of hydroxyl radicals and inhibits lipid peroxidation [Noriaki Nagai, Yoshimasa Ito and Noriko Takeuchi "Corrélation between Hyper-Sensitivity to Hydrogen Peroxide and Low Defense against Ca 2+ Influx in Cataractogenic Lens of Ihara Cataract Rats" Biol. Pharm. Bull. 34 (7) 1005-1010 (2011)]. Unfortunately, the possibility of using DSF in ophthalmology is limited due to its low solubility in water. In order to increase the solubility of DSF, it is proposed to use cyclodextrins (CDs), which increase the solubility in water due to the formation of host-guest inclusion complexes. Thus, the synthesis of inclusion complexes of this type is an urgent task for cataract therapy.

В статье Noriaki Nagai, Maki Takeda, Yoshimasa Ito, Noriko Takeuchi and Akira Kamei «Delay in ICR/f Rat Lens Opacification by the Instillation of Eye Drops Containing Disulfiram and Hydroxypropyl-β-cyclodextrin Inclusion Complex» (Biol. Pharm. Bull. 30(8) 1529-1534 (2007)) раскрыт состав и описан способ приготовления глазных капель, которые задерживают помутнение роговицы глаза и уменьшают его выраженность на крысиной модели катаракты. Капли содержат 0,25 или 0,5% дисульфирама, 3 или 5% гидроксипропил-β-циклодекстрина и 0,1% гидроксипропилметилцеллюлозы. Для приготовления капель гидроксипропил-β-циклодекстрин добавляют в солевой раствор, содержащий 0,005% хлорида бензалкония и дисульфирам, после чего в полученный раствор добавляют гидроксипропилметилцеллюлозу, перемешивают 24 часа в темноте при комнатной температуре и фильтруют через фильтр с размером пор 0,20 мкм.In the article by Noriaki Nagai, Maki Takeda, Yoshimasa Ito, Noriko Takeuchi and Akira Kamei “Delay in ICR / f Rat Lens Opacification by the Instillation of Eye Drops Containing Disulfiram and Hydroxypropyl-β-cyclodextrin Inclusion Complex” (Biol. Pharm. Bull. 30. (8) 1529-1534 (2007)) the composition is disclosed and a method for preparing eye drops is described that retard clouding of the cornea of the eye and reduce its severity in the rat cataract model. Drops contain 0.25 or 0.5% disulfiram, 3 or 5% hydroxypropyl-β-cyclodextrin and 0.1% hydroxypropyl methylcellulose. To prepare drops, hydroxypropyl-β-cyclodextrin is added to a saline solution containing 0.005% benzalkonium chloride and disulfiram, after which hydroxypropyl methylcellulose is added to the resulting solution, stirred for 24 hours in the dark at room temperature and filtered through a filter with a pore size of 0.20 μm.

В статье Noriaki Nagai, Yoshimasa Ito and Noriko Takeuchi «Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Evaluation of the Anti-cataract Effect of Eye Drops Containing Disulfiram and Low-Substituted Methylcellulose Using ICR/f Rats as a Hereditary Cataract Model» (Biol. Pharm. Bull. 35(2) 239-245 (2012)) описан подобный состав, дополнительно содержащий низкозамещенную метилцеллюлозу, которую при изготовлении капель добавляют последней в виде раствора в стерильном физрастворе. Готовые капли содержат 0,5% дисульфирама, 5% гидроксипропил-β-циклодекстрина, 0,1% гидроксипропилметилцеллюлозы и 2% метилцеллюлозы.In the article by Noriaki Nagai, Yoshimasa Ito and Noriko Takeuchi "Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Evaluation of the Anti-cataract Effect of Eye Drops Containing Disulfiram and Low-Substituted Methylcellulose Using ICR / f Rats as a Hereditary Cataract Model" (Biol. Pharm. Bull. 35. (2) 239-245 (2012)) a similar composition is described, additionally containing low-substituted methyl cellulose, which is added last in the form of a solution in sterile saline solution in the manufacture of droplets. The finished drops contain 0.5% disulfiram, 5% hydroxypropyl-β-cyclodextrin, 0.1% hydroxypropyl methylcellulose and 2% methylcellulose.

В обеих статьях описано приготовление готовой лекарственной формы, композицию которой, в случае необходимости, будет невозможно изменить. Кроме того, присутствие в ней дисульфирама в виде комплекса включения с гидроксипропилциклодекстрином не обсуждается и не предполагается. Поэтому технической задачей изобретения является получение водорастворимого комплекса включения дисульфирама, который может быть выделен в виде индивидуального соединения со степенью чистоты, удовлетворяющей требованиям фармакопеи, что позволит готовить глазные капли различного состава общепринятыми в данной области способами.Both articles describe the preparation of a finished dosage form, the composition of which, if necessary, will not be possible to change. In addition, the presence of disulfiram in it in the form of an inclusion complex with hydroxypropylcyclodextrin is not discussed and is not expected. Therefore, the technical task of the invention is to obtain a water-soluble disulfiram inclusion complex, which can be isolated as an individual compound with a purity degree that meets the requirements of the pharmacopeia, which will make it possible to prepare eye drops of various compositions by methods generally accepted in the art.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фигуре 1 представлены порошковые рентгеновские дифрактограммы чистого ДСФ (кривая 1), чистого ГПβЦЦ (кривая 2), физической смеси ДСФ и ГПβЦД (кривая 3) и комплекса включения ДСФ с ГПβЦД (кривая 4).The figure 1 presents powder x-ray diffraction patterns of pure DSF (curve 1), pure GPβCC (curve 2), a physical mixture of DSF and GPβCD (curve 3) and the inclusion complex of DSF with GPβCD (curve 4).

На фигуре 2 представлены кривые дифференциальной сканирующей калориметрии для чистого ДСФ (1), физической смеси ДСФ и ГПβЦД (2) и комплекса включения ДСФ с ГПβЦД (3).The figure 2 presents the curves of differential scanning calorimetry for pure DSF (1), a physical mixture of DSF and GPβCD (2) and the inclusion complex of DSF with GPβCD (3).

На фигуре 3 представлен спектр 13С ЯМР комплекса включения ДСФ с ГПβЦД.The figure 3 presents the 13 C NMR spectrum of the inclusion complex of DSF with GPβCD.

На фигуре 4 приведено условное обозначение атомов углерода в молекулах ГПβЦЦ и ДСФ.The figure 4 shows the symbol of carbon atoms in the molecules of HPβCC and DSF.

На фигуре 5 показана предполагаемая структура комплекса включения ДСФ с ГПβЦД.The figure 5 shows the proposed structure of the inclusion complex of DSF with GPβCD.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

В результате проведенных исследований авторы изобретения решили поставленную техническую задачу: получили, выделили и охарактеризовали водорастворимый комплекс включения дисульфирама (ДСФ) с циклодекстрином (ЦД), выбранным из группы, состоящей из незамещенного циклодекстрина (нЦД) или замещенного циклодекстрина, такого как метилциклодекстрин (МЦД), диметилциклодекстрин (ДМЦД), триметилциклодекстрин (ТМЦД) и гидроксипропилциклодекстрин (ГПЦД), стехиометрического состава 1:2, который характеризуется тем, что в его спектре 13С ЯМР присутствуют сигналы при 12,0, 14,0, 18,5,48,4, 52,9, 60,5, 66,7, 67,0, 72,1, 72,5, 73,6, 77,4, 78,8, 81,4, 100,3, 101,5, 102,5 191,0 м.д., а методом дифференциальной сканирующей калориметрии определяется температурная депрессия в области 220-235°C с минимумом при 221°C и плечом при 231°C.As a result of the studies, the inventors solved the technical problem: they obtained, isolated and characterized a water-soluble inclusion complex of disulfiram (DSF) with cyclodextrin (CD) selected from the group consisting of unsubstituted cyclodextrin (NCD) or substituted cyclodextrin, such as methylcyclodextrin (MCD) , dimethylcyclodextrin (DMCD), trimethylcyclodextrin (TMCD) and hydroxypropylcyclodextrin (HCPD), 1: 2 stoichiometric composition, which is characterized by the presence of 13 C NMR in its spectrum Signals at 12.0, 14.0, 18.5.48.4, 52.9, 60.5, 66.7, 67.0, 72.1, 72.5, 73.6, 77.4 , 78.8, 81.4, 100.3, 101.5, 102.5 191.0 ppm, and the method of differential scanning calorimetry determines the temperature depression in the region of 220-235 ° C with a minimum at 221 ° C and shoulder at 231 ° C.

Предпочтительно в указанном комплексе включения циклодекстрин является гидроксипропил-β-циклодекстрином (ГПβЦД).Preferably, in said inclusion complex, cyclodextrin is hydroxypropyl-β-cyclodextrin (GPβCD).

Техническим результатом является водорастворимый комплекс включения дисульфирама с циклодекстрином - активное вещество глазных капель, который может быть выделен со степенью чистоты, удовлетворяющей требованиям Государственной Фармакопеи РФ.The technical result is a water-soluble inclusion complex of disulfiram with cyclodextrin - the active substance of eye drops, which can be isolated with a degree of purity that meets the requirements of the State Pharmacopoeia of the Russian Federation.

Для достижения технического результата изобретения циклодекстрин, выбранный из группы, состоящей из незамещенного циклодекстрина (ЦЦ), метилциклодекстрина (МЦД), диметилциклодекстрина (ДМЦД), триметилциклодекстрина (ТМЦД) и гидроксипропилциклодекстрина (ГПЦД), взятый в твердом виде или растворенный в воде или спирте, при перемешивании и температуре от 20 до 70°C объединяют с дисульфирамом (ДСФ) в виде твердого вещества, расплава или спиртового раствора, где спирт выбран из метанола, этанола, н-пропанола или изо-пропанола, мольное соотношении ГПβЦД и ДСФ составляет от 2,01:1 до 2,40:1, полученную смесь охлаждают до 0-25°C, подвергают фильтрации и лиофилизируют или испаряют растворитель.To achieve the technical result of the invention, a cyclodextrin selected from the group consisting of unsubstituted cyclodextrin (CC), methylcyclodextrin (MCD), dimethylcyclodextrin (DMCD), trimethylcyclodextrin (TCDC) and hydroxypropylcyclodextrin (HCDC), taken in solid form or dissolved in water or alcohol with stirring and a temperature of from 20 to 70 ° C combined with disulfiram (DSF) in the form of a solid, melt or alcohol solution, where the alcohol is selected from methanol, ethanol, n-propanol or iso-propanol, molar ratio GPβCD and DSF are from 2.01: 1 to 2.40: 1, the resulting mixture is cooled to 0-25 ° C, filtered and the solvent is lyophilized or evaporated.

В контексте данного описания термин «циклодекстрин» включает любой из известных изомеров: α-циклодекстрин, β-циклодекстрин и γ-циклодекстрин.In the context of this description, the term "cyclodextrin" includes any of the known isomers: α-cyclodextrin, β-cyclodextrin and γ-cyclodextrin.

Аналогично, каждый из терминов «метилциклодекстрин», «диметилциклодекстрин», «триметилциклодекстрин» и «гидроксипропил циклодекстрин» включает любой из известных изомеров. Например, термин «гидроксипропилциклодекстрин» относится к гидроксипропил-α-циклодекстрину, гидроксипропил-β-циклодекстрину и гидроксипропил-γ-циклодекстрину, среди которых гидроксипропил-β-циклодекстрин (ГПβЦД) является наиболее предпочтительным.Similarly, each of the terms methylcyclodextrin, dimethylcyclodextrin, trimethylcyclodextrin and hydroxypropyl cyclodextrin includes any of the known isomers. For example, the term “hydroxypropylcyclodextrin” refers to hydroxypropyl-α-cyclodextrin, hydroxypropyl-β-cyclodextrin and hydroxypropyl-γ-cyclodextrin, among which hydroxypropyl-β-cyclodextrin (GPβCD) is most preferred.

Получение комплекса можно осуществлять различными вариантами способа. В одном варианте равные массы 30 масс. % водного раствора ГПβЦД и 3 масс. % спиртового раствора ДСФ объединяют при температуре 65°C, перемешивают 12 часов, охлаждают до 20-25°C, подвергают стерилизующей фильтрации и сушат лиофильно.Obtaining a complex can be carried out in various ways. In one embodiment, equal masses of 30 mass. % aqueous solution of ββCD and 3 wt. % alcohol solution of DSF is combined at a temperature of 65 ° C, stirred for 12 hours, cooled to 20-25 ° C, subjected to sterilizing filtration and freeze-dried.

В другом варианте 30 масс. % водный раствор ГПβЦД и расплав ДСФ, взятые так, что мольное соотношение ГПβЦД и ДСФ равно 2,10:1, объединяют при температуре 65°С, перемешивают 12 часов, охлаждают до 20-25°С, подвергают стерилизующей фильтрации и сушат лиофильно.In another embodiment, 30 mass. An aqueous solution of GPβCD and a DSF melt taken so that the molar ratio of GPβCD and DSF is 2.10: 1 are combined at 65 ° C, stirred for 12 hours, cooled to 20-25 ° C, subjected to sterilizing filtration and freeze-dried.

В следующем варианте 30 масс. % водный раствор ГПβЦД и твердый ДСФ, взятые так, что мольное соотношение ГПβЦД и ДСФ равно 2,10:1, объединяют при температуре 20-65°С, перемешивают 24 часа, при необходимости охлаждают до 20-25°С, подвергают стерилизующей фильтрации и сушат лиофильно.In the next embodiment, 30 mass. % aqueous solution of GPβCD and solid DSF, taken so that the molar ratio of GPβCD and DSF is 2.10: 1, combined at a temperature of 20-65 ° C, stirred for 24 hours, if necessary, cooled to 20-25 ° C, subjected to sterilizing filtration and freeze-dried.

Еще в одном варианте 30 масс. % спиртовой раствор ГПβЦД и твердый ДСФ, взятые так, что мольное соотношение ГПβЦД и ДСФ равно 2,10:1, объединяют при температуре 65°С, перемешивают 0,5 часа, охлаждают до 20-25°С, подвергают стерилизующей фильтрации и испаряют растворитель.In another embodiment, 30 mass. % alcohol solution of ββCD and solid DSF, taken so that the molar ratio of ββCD and DSF is 2.10: 1, combined at a temperature of 65 ° C, stirred for 0.5 hours, cooled to 20-25 ° C, subjected to sterilization filtration and evaporated solvent.

Предпочтительно твердые ГПβЦД и ДСФ взятые так, что мольное соотношение ГПβЦД и ДСФ равно 2,10:1, объединяют в спирте, нагревают и перемешивают при 65°С 0,5 часа, охлаждают до 20-25°С, подвергают стерилизующей фильтрации и испаряют растворитель.Preferably, solid ββCD and DSF are taken such that the molar ratio of ββCD and DSF is 2.10: 1, combined in alcohol, heated and stirred at 65 ° C for 0.5 hours, cooled to 20-25 ° C, subjected to sterilization filtration and evaporated solvent.

Среднему специалисту в области химии известно, что процесс образования комплексов в жидкой среде является равновесным. Поэтому для получения комплекса включения ДСФ с ЦД стехиометрического состава 1:2 необходим небольшой избыток ГПβЦД, например от 2,01 моль ЦД/моль ДСФ до 2,40 моль ЦД/моль ДСФ. Применяемые в соответствии с изобретением 30 масс. % раствор ГПβЦД и 3 масс. % раствор ДСФ, взятые в массовом соотношении 1:1, или соответствующие навески компонентов обеспечивают мольное соотношение ДСФ и ГПβЦД, равное 1:2,10, т.е. избыток в 10 мол.% ГПβЦД. Авторы установили, что при избытке ДСФ также образуется комплекс включения состава 1:2, а из реакционной массы при охлаждении самопроизвольно выделяется ДСФ, не включенный в комплекс.The average specialist in the field of chemistry knows that the formation of complexes in a liquid medium is equilibrium. Therefore, to obtain a inclusion complex of DSF with a 1: 2 stoichiometric CD, a small excess of HPβCD is required, for example, from 2.01 mol of CD / mol of DSF to 2.40 mol of CD / mol of DSF. Used in accordance with the invention of 30 mass. % solution of ββCD and 3 wt. % DSF solution, taken in a mass ratio of 1: 1, or appropriate weighed components provide a molar ratio of DSF and GPβCD equal to 1: 2.10, i.e. an excess of 10 mol.% GPβCD. The authors found that with an excess of DSF, a inclusion complex of 1: 2 composition also forms, and from the reaction mass, DSF that is not included in the complex spontaneously precipitates upon cooling.

Факт отличия комплекса включения от чистых дисульфирама и ГПβЦД, а также от их физической смеси установлен методами порошковой рентгеновской дифракции (ПРД) и дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Методом 13С ЯМР-спектроскопии установлена стехиометрия этого комплекса.The fact that the inclusion complex differs from pure disulfiram and GPβCD, as well as from their physical mixture, was established by powder x-ray diffraction (PRD) and differential scanning calorimetry (DSC). The stoichiometry of this complex was determined by 13 C NMR spectroscopy.

Исследования ПРД проводили на порошковом диффрактометре X′Pert Pro MPD. Образцы были облучены при напряжении 50,0 кВ в токе 40,0 мА при скорости сканирования 2°С/мин, угол дифракции 2θ в пределах от 5 до 60.PRD studies were carried out on a X′Pert Pro MPD powder diffractometer. The samples were irradiated at a voltage of 50.0 kV in a current of 40.0 mA at a scanning speed of 2 ° C / min, the diffraction angle 2θ in the range from 5 to 60.

На дифрактограммах (фиг. 1) для чистого ДСФ (кривая 1) наблюдается выраженная серия интенсивных пиков, что говорит о кристаллической структуре ДСФ, в то время как на дифрактограмме чистого ГПβЦД (2) интенсивные пики отсутствуют, демонстрируя аморфное гало, соответствующее аморфному состоянию ГПβЦД. Дифрактограмма физической смеси ДСФ и ГПβЦД (3) показывает как серию интенсивных пиков, идентифицирующих кристаллическую структуру ДСФ, так и аморфное гало, соответствующее аморфной природе ГПβЦД. Однако на дифрактограмме комплекса включения ДСФ с ГПβЦД (4) интенсивные пики, идентифицирующие кристаллическую структуру ДСФ, отсутствуют, что свидетельствует об отсутствии кристаллов ДСФ и его полном включении во внутреннюю полость ГПβЦД на молекулярном уровне.In the diffraction patterns (Fig. 1) for pure DSF (curve 1), a pronounced series of intense peaks is observed, which indicates the crystal structure of DSF, while in the diffraction pattern of pure GPβCD (2), intense peaks are absent, showing an amorphous halo corresponding to the amorphous state of GPβCD . The diffractogram of a physical mixture of DSF and GPβCD (3) shows both a series of intense peaks identifying the crystal structure of DSF and an amorphous halo corresponding to the amorphous nature of GPβCD. However, in the X-ray diffraction pattern of the DSF inclusion complex with GPβCD (4), intense peaks identifying the crystal structure of DSF are absent, which indicates the absence of DSF crystals and its complete incorporation into the internal cavity of GPβCD on a molecular level.

Эксперименты ДСК проводили на дифференциальном сканирующем калориметре ДСК-500 в динамическом режиме при скорости нагрева 10°С/мин, в потоке аргона (скорость подачи газа 50 мл/мин) и диапазоне температур 50-330°С.DSC experiments were carried out on a differential scanning calorimeter DSC-500 in dynamic mode at a heating rate of 10 ° C / min, in an argon stream (gas flow rate of 50 ml / min) and a temperature range of 50-330 ° C.

На кривых дифференциальной сканирующей калориметрии (фиг.2) для чистого ДСФ (кривая 1) и физической смеси ДСФ и ГПβЦД (кривая 2) наблюдаются узкие пики температурной депресии в области 63-71°С, характеризующие процесс плавления ДСФ. На кривой 3 для комплекса включения ДСФ с ГПβЦД узкий пик в этой области не зарегистрирован. В высокотемпературной области для комплекса включения определяется температурная депрессия в области 220-235°C с минимумом при 221°С и плечом при 231°С. Для чистого ДСФ и физической смеси ДСФ и ГПβЦД характерны минимумы при 211°С и 248°С соответственно.On the curves of differential scanning calorimetry (Fig. 2) for pure DSF (curve 1) and a physical mixture of DSF and GPβCD (curve 2), narrow peaks of temperature depression in the range 63-71 ° C characterizing the melting process of DSF are observed. In curve 3, for the inclusion complex of DSF with GPβCD, a narrow peak in this region was not registered. In the high-temperature region, the temperature depression is determined for the inclusion complex in the region of 220-235 ° C with a minimum at 221 ° C and a shoulder at 231 ° C. Pure DSF and a physical mixture of DSF and GPβCD are characterized by minima at 211 ° C and 248 ° C, respectively.

Исследования методом 13С ЯМР-спектроскопии проводили на спектрометре Avance Bruker DPX-300 при 313К с рабочей частотой 75 МГц на атомах углерода в режиме Inverse Gate (1000 сканирований), при котором происходит полное широкополосное подавление сигналов протонов и отсутствует ядерный эффект Оверхаузера. Для учета влияния релаксационных эффектов задавали задержку между импульсами по правилу 5Т1 в 15 секунд.Studies using 13 C NMR spectroscopy were carried out on an Avance Bruker DPX-300 spectrometer at 313 K with an operating frequency of 75 MHz on carbon atoms in the Inverse Gate mode (1000 scans), in which complete broadband suppression of proton signals occurs and the nuclear Overhauser effect is absent. To take into account the effect of relaxation effects, the delay between pulses was set according to the 5T 1 rule in 15 seconds.

Расшифровка и отнесение сигналов в спектрах ЯМР 13С комплекса включения ГПβЦД с ДСФ проведены с использованием спектральной базы данных SDBS [Спектральная база данных для органических соединений, SDBS - http://sdbs.db.aist.go.ip/] и представлены в таблице 1.The interpretation and assignment of signals in the 13 C NMR spectra of the inclusion complex of HPβCD with DSF was carried out using the spectral database SDBS [Spectral database for organic compounds, SDBS - http: //sdbs.db.aist.go.ip/] and are presented in the table one.

Figure 00000001
Figure 00000001

По причине обособленности сигналов, для расчетов мольного соотношения ГПβЦД к ДСФ авторы используют сигналы ядер углерода C1 метиновой группы α-D-глюкопиранозного остатка ГПβЦД и метальных групп ДСФ (С10*, С19* или С12*, С17*). Условное обозначение атомов углерода в молекулах ГПβЦД и ДСФ приведено на фигуре 5. Для возможности определения мольного соотношения ГПβЦД к ДСФ в комплексе включения необходимо принять во внимание следующие факторы (1) и (2).Due to the isolation of the signals, the authors use the signals of the carbon nuclei C1 of the methine group of the α-D-glucopyranose residue of GPβCD and the methyl groups of DSF (C10 *, C19 * or C12 *, C17 *) to calculate the molar ratio of HPβCD to DSF. The symbol of carbon atoms in the molecules of HPβCD and DSF is shown in Figure 5. In order to be able to determine the molar ratio of GPβCD to DSF in the inclusion complex, the following factors (1) and (2) must be taken into account.

(1) Поскольку растворимость в воде (D2O) чистого ДСФ крайне низка (4,09 мг/л, при 25°С), а расчетное содержание ДСФ в образце для регистрации спектра составляет около 2 г/л (раствор прозрачный), можно сделать вывод, что речь идет именно о комплексе включения, и содержанием не включенного в комплекс ДСФ можно пренебречь.(1) Since the solubility in water (D 2 O) of pure DSF is extremely low (4.09 mg / L, at 25 ° C), and the calculated content of DSF in the sample for spectrum registration is about 2 g / L (the solution is clear), we can conclude that we are talking about the inclusion complex, and the content of DSF not included in the complex can be neglected.

(2) Интегральные интенсивности сигналов ядер углерода в спектре ЯМР 13С, зарегистрированных в режиме Inverse Gate, пропорциональны их мольным соотношениям.(2) The integrated intensities of the signals of the carbon nuclei in the 13 C NMR spectrum recorded in the Inverse Gate mode are proportional to their molar ratios.

На основании вышеизложенного, число молекул ГПβЦД, приходящихся на одну молекулу ДСФ, можно рассчитать по формуле:Based on the foregoing, the number of GPβCD molecules per one DSF molecule can be calculated by the formula:

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где IC1 - интегральная интенсивность сигнала ядер углерода C1 метановой группы α-D-глюкопиранозного остатка ГПβЦД;where I C1 is the integrated signal intensity of the carbon nuclei C1 of the methane group of the α-D-glucopyranose residue of GPβCD;

IC10*,C19* - интегральная интенсивность сигнала ядер углеродов С10*, С19* метальных групп ДСФ.I C10 *, C19 * is the integrated signal intensity of the carbon nuclei C10 *, C19 * of the methyl groups of DSF.

Значения интегральных интенсивностей сигналов ядер углерода C1 и С10*, С19* трех образцов комплекса включения ГПβЦД с ДСФ представлены в таблице 2.The values of the integrated intensities of the signals of the carbon nuclei C1 and C10 *, C19 * of the three samples of the inclusion complex of HPβCD with DSF are presented in table 2.

Figure 00000003
Figure 00000003

Исходя из данных, представленных в таблице 2, стехиометрическое соотношение ДСФ к ГПβЦД в исследуемых образцах составляет 1:2 (с небольшим избытком свободного ГПβЦД), что позволяет предположить структуру комплекса включения, которая показана на фиг. 5.Based on the data presented in Table 2, the stoichiometric ratio of DSF to HPβCD in the test samples is 1: 2 (with a slight excess of free HPβCD), which suggests the structure of the inclusion complex, which is shown in FIG. 5.

ГПβЦД представляет собой смесь гидроксипропильных производных ЦД, средняя степень замещения которых в сумме составляет от 0,1 до 0,9, предпочтительно она составляет приблизительно 0,6. Из чего авторы предполагают, что ГПβЦД из этой смеси с высокой степенью замещения не образует комплекс включения из-за стерических затруднений и существует в свободном виде.GPβCD is a mixture of hydroxypropyl derivatives of CD, the average degree of substitution of which in total is from 0.1 to 0.9, preferably it is approximately 0.6. From which the authors suggest that HPβCD from this mixture with a high degree of substitution does not form an inclusion complex due to steric difficulties and exists in a free form.

Не ограничиваясь конкретной теорией, авторы доказательно предполагают, что отклонение от стехиометрического соотношения ГПβЦД к ДСФ в сторону увеличения может быть связано с присутствием в исходном сырье фракций с высокой степенью замещения гидроксипропильных групп.Not limited to a specific theory, the authors conclusively suggest that a deviation from the stoichiometric ratio of HPβCD to DSF upward may be due to the presence of fractions with a high degree of substitution of hydroxypropyl groups in the feedstock.

Принимая, что относительная погрешность определения для данного метода не превосходит 15% [Koichi Hatada, Tatsuki Kitayama. NMR Spectroscopy of Polymers. Springer Science & Business Media. 222 pages. P. 57], авторы доказательно утверждают, что в результате осуществления способа в соответствии с изобретением получен водорастворимый комплекс включения ДСФ с ГПβЦД стехиометрического состава 1:2.Assuming that the relative determination error for this method does not exceed 15% [Koichi Hatada, Tatsuki Kitayama. NMR Spectroscopy of Polymers. Springer Science & Business Media. 222 pages. P. 57], the authors convincingly argue that as a result of the implementation of the method in accordance with the invention, a water-soluble inclusion complex of DSF with GPβCD of stoichiometric composition 1: 2 was obtained.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

Далее изобретение будет проиллюстрировано следующими примерами, подтверждающими возможность его осуществления с достижением указанного в описании технического результата.Further, the invention will be illustrated by the following examples, confirming the possibility of its implementation with the achievement of the technical result indicated in the description.

Пример 1. Получение комплекса включения дисульфирама с циклодекстрином гомогенным способом (вариант 1)Example 1. Obtaining a complex inclusion of disulfiram with cyclodextrin homogeneous method (option 1)

При перемешивании со скоростью 450 об/мин и температуре 65°С к 1 мас.ч. 30 масс. % водного раствора ГПβЦД добавляют 1 мас.ч. 3 масс. % спиртового раствора ДСФ. При внесении спиртового раствора ДСФ наблюдается помутнение, которое со временем исчезает. Общее время перемешивания составляет 12 часов. После охлаждения до комнатной температуры, полученную смесь фильтруют через мембранный фильтр с размером пор 0,22 мкм и сушат лиофильно.With stirring at a speed of 450 rpm and a temperature of 65 ° C to 1 wt.h. 30 mass. % aqueous solution of ββCD add 1 wt.h. 3 mass. % alcohol solution of DSF. When an alcohol solution of DSF is added, turbidity is observed, which disappears with time. The total mixing time is 12 hours. After cooling to room temperature, the resulting mixture was filtered through a 0.22 μm membrane filter and freeze-dried.

Пример 2. Получение комплекса включения дисульфирама с цикло декстрином гомогенным способом (вариант 2)Example 2. Obtaining a complex inclusion of disulfiram with cyclodextrin homogeneous method (option 2)

При перемешивании со скоростью 450 об/мин и температуре 65°С в 30 масс. % водный раствор ГПβЦД добавляют расплав ДСФ (т.Пл. 71°С) в количестве, достаточном для получения конечной концентрации ДСФ в растворе 3 масс. %. Общее время перемешивания составляет 12 часов, после чего смесь охлаждают до комнатной температуры, полученную смесь фильтруют через мембранный фильтр с размером пор 0,22 мкм и сушат лиофильно.With stirring at a speed of 450 rpm and a temperature of 65 ° C in 30 mass. % aqueous solution of GPβCD add a DSF melt (mp. 71 ° C) in an amount sufficient to obtain a final concentration of DSF in a solution of 3 wt. % The total stirring time is 12 hours, after which the mixture is cooled to room temperature, the resulting mixture is filtered through a 0.22 μm membrane filter and freeze-dried.

Пример 3. Получение комплекса включения дисульфирама с циклодекстрином гетерогенным способом (вариант 1)Example 3. Obtaining a complex inclusion of disulfiram with cyclodextrin heterogeneous method (option 1)

При перемешивании со скоростью 450 об/мин и температуре от комнатной до 65°С к 1 масс.ч. 30 масс. % водного раствора ГПβЦД порционно добавляют навеску сухого ДСФ, взятую так, чтобы его конечная концентрация в смеси составляла 3 мас. %. Общее время перемешивания составляет 24 часа и достигается полное растворение ДСФ. Полученный раствор охлаждают, если ранее он был нагрет, фильтруют через мембранный фильтр с размером пор 0,22 мкм и сушат лиофильно.With stirring at a speed of 450 rpm and a temperature from room temperature to 65 ° C to 1 mass.h. 30 mass. % of an aqueous solution of GPβCD, a portion of dry DSF is added portionwise, taken so that its final concentration in the mixture is 3 wt. % The total mixing time is 24 hours and complete dissolution of the DSF is achieved. The resulting solution is cooled if it was previously heated, filtered through a 0.22 μm membrane filter and freeze-dried.

Пример 4. Получение комплекса включения дисульфирама с циклодекстрином гетерогенным способом (вариант 2)Example 4. Obtaining a complex inclusion of disulfiram with cyclodextrin heterogeneous method (option 2)

К 30 масс. % спиртовому раствору ГПβЦД при постоянном перемешивании порционно добавляют навеску сухого ДСФ, взятую так, чтобы его конечная концентрация в смеси составляла 3 масс. %. Полученную суспензию перемешивают со скоростью 450 об/мин при температуре 65°С в течение 30 минут до полного растворения ДСФ. Смесь охлаждают до комнатной температуры в течении 30 минут, в результате из спиртового раствора комплекса выпадает незначительное количество ДСФ, не включившегося в комплекс. Полученную смесь фильтруют через мембранный фильтр с размером пор 0,22 мкм и органический растворитель выпаривают на роторном испарителе.To 30 mass. % alcohol solution of HPβCD with constant stirring portionwise add a portion of dry DSF, taken so that its final concentration in the mixture was 3 wt. % The resulting suspension is stirred at a speed of 450 rpm at a temperature of 65 ° C for 30 minutes until the DSF is completely dissolved. The mixture is cooled to room temperature over 30 minutes, as a result, an insignificant amount of DSF does not form part of the complex from the alcohol solution of the complex. The resulting mixture was filtered through a 0.22 μm membrane filter and the organic solvent was evaporated on a rotary evaporator.

Пример 5. Получение комплекса включения дисульфирама с циклодекстрином гетерогенным способом (вариант 3, предпочтительный)Example 5. Obtaining a complex inclusion of disulfiram with cyclodextrin heterogeneous method (option 3, preferred)

Навеску сухого ГПβЦД, взятую так, чтобы его конечная концентрация составляла 30 масс. %, и навеску сухого ДСФ, взятую так, чтобы его конечная концентрация составляла 3 масс. %, переносят в реактор и добавляют спирт. Полученную смесь нагревают и перемешивают со скоростью 450 об/мин при температуре 65°С в течение 30 минут до полного растворения ДСФ. Смесь охлаждают до комнатной температуры, в результате чего из спиртового раствора выпадает ДСФ, не включившийся в комплекс. Полученную смесь фильтруют через мембранный фильтр с размером пор 0,22 мкм и органический растворитель выпаривают на роторном испарителе.A portion of dry GPβCD, taken so that its final concentration was 30 mass. %, and a sample of dry DSF, taken so that its final concentration was 3 mass. %, transferred to the reactor and add alcohol. The resulting mixture was heated and stirred at a speed of 450 rpm at a temperature of 65 ° C for 30 minutes until the DSF was completely dissolved. The mixture is cooled to room temperature, as a result of which the DSF, which is not included in the complex, drops out of the alcohol solution. The resulting mixture was filtered through a 0.22 μm membrane filter and the organic solvent was evaporated on a rotary evaporator.

Пример 6. Получение комплекса включения дисульфирама с циклодекстрином любым из перечисленных в примерах 1-5 способах, в котором в качестве циклодекстрина используется незамещенный βЦД.Example 6. Obtaining a inclusion complex of disulfiram with cyclodextrin by any of the methods listed in examples 1-5, in which unsubstituted βCD is used as cyclodextrin.

Пример 7. Получение комплекса включения дисульфирама с циклодекстрином любым из перечисленных в примерах 1-5 способах, в котором в качестве циклодекстрина используется метил-β-циклодекстрин (М-β-ЦД).Example 7. Obtaining a inclusion complex of disulfiram with cyclodextrin by any of the methods listed in examples 1-5, in which methyl-β-cyclodextrin (M-β-CD) is used as cyclodextrin.

Пример 8. Получение комплекса включения дисульфирама с циклодекстрином любым из перечисленных в примерах 1-5 способах, в котором в качестве циклодекстрина используется диметил-β-циклодекстрин (ДМ-β-ЦД).Example 8. Obtaining a inclusion complex of disulfiram with cyclodextrin by any of the methods listed in examples 1-5, in which dimethyl-β-cyclodextrin (DM-β-CD) is used as cyclodextrin.

Комплекс включения, полученный как описано в любом из примеров 1-8, в соответствии с методикой ГФ XII (ОФС 42-0049-07), оценивается как «легко растворимый в воде».The inclusion complex, obtained as described in any of examples 1-8, in accordance with the methodology of GF XII (OFS 42-0049-07), is assessed as "readily soluble in water."

Техническим результатом является водорастворимый комплекс включения дисульфирама с циклодекстрином - активного вещества глазных капель, который может быть выделен со степенью чистоты, удовлетворяющей требованиям Государственной Фармакопеи РФThe technical result is a water-soluble inclusion complex of disulfiram with cyclodextrin - the active substance of eye drops, which can be isolated with a degree of purity that meets the requirements of the State Pharmacopoeia of the Russian Federation

Claims (2)

1. Водорастворимый комплекс включения дисульфирама (ДСФ) с циклодекстрином (ЦД), выбранным из группы, состоящей из незамещенного циклодекстрина (нЦД) или замещенного циклодекстрина, такого как метилциклодекстрин (МЦД), диметилциклодекстрин (ДМЦД), триметилциклодекстрин (ТМЦД) и гидроксипропилциклодекстрин (ГПЦД), характеризующийся тем, что он получен способом, в котором ЦД, взятый в твердом или растворенном в воде или спирте виде, при перемешивании и температуре от 20 до 70°С объединяют с ДСФ в виде твердого вещества, расплава или спиртового раствора, где спирт выбран из метанола, этанола, н-пропанола или изо-пропанола, мольное соотношение ЦД и ДСФ составляет от 2,01:1 до 2,40:1, полученную смесь охлаждают до 0-25°С, подвергают стерилизующей фильтрации и лиофилизируют или испаряют растворитель.1. A water-soluble inclusion complex of disulfiram (DSF) with cyclodextrin (CD) selected from the group consisting of unsubstituted cyclodextrin (NCD) or substituted cyclodextrin, such as methylcyclodextrin (MCD), dimethylcyclodextrin (DMCD), trimethylcyclodextrin (TCDPCD) and ), characterized in that it is obtained by a method in which CD, taken in solid or dissolved in water or alcohol form, with stirring and a temperature of from 20 to 70 ° C is combined with DSF in the form of a solid, melt or alcohol p solution, where the alcohol is selected from methanol, ethanol, n-propanol or iso-propanol, the molar ratio of CD and DSF is from 2.01: 1 to 2.40: 1, the resulting mixture is cooled to 0-25 ° C, subjected to sterilizing filtration and lyophilize or evaporate the solvent. 2. Водорастворимый комплекс по п.1, отличающийся тем, что циклодекстрин является гидроксипропил-β-циклодекстрином (ГПβЦД). 2. The water-soluble complex according to claim 1, characterized in that the cyclodextrin is hydroxypropyl-β-cyclodextrin (GPβCD).
RU2015103463/05A 2015-02-03 2015-02-03 Inclusion complex of disulfiram and cyclodextrin RU2592625C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015103463/05A RU2592625C1 (en) 2015-02-03 2015-02-03 Inclusion complex of disulfiram and cyclodextrin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015103463/05A RU2592625C1 (en) 2015-02-03 2015-02-03 Inclusion complex of disulfiram and cyclodextrin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2592625C1 true RU2592625C1 (en) 2016-07-27

Family

ID=56556967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015103463/05A RU2592625C1 (en) 2015-02-03 2015-02-03 Inclusion complex of disulfiram and cyclodextrin

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2592625C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2701524C1 (en) * 2019-06-04 2019-09-27 федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр имени академика Е.Н. Мешалкина" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина" Минздрава России) Method for quantitative determination of disulphiram in biological media

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1376463A (en) * 2002-03-29 2002-10-30 沈阳药科大学 Inclusion compound of disulfiram as eye drops and its preparing process
KR20090073025A (en) * 2007-12-28 2009-07-02 유니베르시다드 드 콘셉시온 An inclusion complex composed of disulfiram and a cyclodextrin, useful for the treatment of alcohol and cocaine dependences
RU2485939C1 (en) * 2012-06-19 2013-06-27 Станислав Анатольевич Кедик Disulfiram and taurine-containing ophthalmological medication in form of eye drops

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1376463A (en) * 2002-03-29 2002-10-30 沈阳药科大学 Inclusion compound of disulfiram as eye drops and its preparing process
KR20090073025A (en) * 2007-12-28 2009-07-02 유니베르시다드 드 콘셉시온 An inclusion complex composed of disulfiram and a cyclodextrin, useful for the treatment of alcohol and cocaine dependences
RU2485939C1 (en) * 2012-06-19 2013-06-27 Станислав Анатольевич Кедик Disulfiram and taurine-containing ophthalmological medication in form of eye drops

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2701524C1 (en) * 2019-06-04 2019-09-27 федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр имени академика Е.Н. Мешалкина" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина" Минздрава России) Method for quantitative determination of disulphiram in biological media

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Michalska et al. Inclusion complex of ITH12674 with 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin: Preparation, physical characterization and pharmacological effect
BG64475B2 (en) Ziprasidone salts
RU2383532C2 (en) Novel crystalline form of (3-cyano-1n-indol-7-yl)-[4-(4-fluorophenethyl)piperazin-1-yl]methanone hydrochloride
US20040053888A1 (en) Cyclodextrin-containing pharmaceutical preparation
AU2003205807A1 (en) Novel methylated cyclodextrin complexes
Racz et al. Structure of the inclusion complex of β-cyclodextrin with lipoic acid from laboratory powder diffraction data
Qu et al. Sulfoalkyl ether β-cyclodextrin derivatives: synthesis and characterizations
CA2626122A1 (en) Compositions comprising lipoxygenase inhibitors and cyclodextrin
RU2592625C1 (en) Inclusion complex of disulfiram and cyclodextrin
Astakhova et al. Modern Drug Technologies: Synthesis, Characterization, and Use of Inclusion Complexes Between Drugs and Cyclodextrins (A Review).
Bedogni et al. Elucidating the complexation of nifurtimox with cyclodextrins
AU2002327307A1 (en) Clathrates of butylphtualide with cyclodextrin or its derivatives, a process for their preparations and the use there of
CN108239185A (en) A kind of inclusion compound of quinindium and amine cyclodextrin
RU2580567C1 (en) Method for production of inclusion complexes of disulfiram with cyclodextrin
Veiga et al. Characterization of some cyclodextrin derivatives by thermal analysis
RU2372353C2 (en) Perindopril inclusion complexes
Qiu et al. Inclusion complex of magnolol with hydroxypropyl-β-cyclodextrin: characterization, solubility, stability and cell viability
TW201216960A (en) Pharmaceutical composition containing a tryptophan derivative
Badawy et al. A study of the complexation between danazol and hydrophilic cyclodextrin derivatives
Rajewski Development and evaluation of the usefulness and parenteral safety of modified cyclodextrins
CN107007839A (en) A kind of isocorydine inclusion compound and preparation method thereof
Inam et al. Encapsulation of vortioxetine with cyclodextrins via host–guest inclusion complex: Synthesis, characterization, solubility, and in vitro dissolution studies
JP2006169253A (en) Process for preparing alpha lipoic acid/cyclodextrin complex and product prepared
US6984632B1 (en) Complexes of paroxetine, with cyclodextrins or cyclodextrin derivatives
CA2835232C (en) A complex of amorphous tomoxiprole and cyclodextrin with fast dissolution rate and process for the preparation thereof