اثر برخی مایعات یونی بر پایه کولین بعنوان حلالهای سبز نوین روی انحلالپذیری و خواص ترمودینامیکی برخی داروها
Effect of some ionic liquids baesed on choline as new green solvents on the solubility and thermodynamic properties of some drugs
/نگار بسته علیا
: شیمی
، ۱۳۹۸
، میرزائی
۱۰۸ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
شیمی فیزیک
۱۳۹۸/۱۱/۳۰
تبریز
حلالیت داروها نقش مهمی در جداسازی و خالص سازی مواد دارویی دارند .در بیشتر کارهای انجام گرفته در زمینه افزایش حلالیت داروهای کم محلول در آب از حلالصهای آلی استفاده میصشود که این حلالصها معایبی چون آتشگیر بودن، فراریت و سمی بودن را به دنبال خوهد داشت و این موجب محدودیت کاربرد این حلالصهاص میصشود .در سالصهای اخیر در زمینه داروسازی تلاشصهای فراوانی برای جایگزینی حلالصهای آلی انجام شده است که معایب آنصها را نداشته و زیست تخریبصپذیر باشند .برای همین امروزه پژوهشگران را به استفاده از ترکیبات جدیدی بهصنام مایعصیونی سوق داده است .در این پژوهش، حلالیت برخی داروهای پر مصرف و کم محلول مانند استامینوفن، لاموتریژین، و پیروکسیکام در برخی مایعات یونی برپایه کاتیون کولین با آنیونصهایی مثل، لاکتات، بی تارترات و پروپیونات در دماهایK(۱۵/۲۹۸ ،۱۵/۳۰۳ ، ۱۵/۳۰۸ و ۱۵/۳۱۳) با استفاده از روش لرزش کلاسیکی اشباع در غلظتصهای متفاوت مایع یونی اندازه گیری شده است .نتایج این پژوهش نشان داد که فرآیند انحلال گرماگیر بوده و با افزایش دما انحلال افزایش میصیابد و همچنین چون برهمصکنشصهای قوی بین دارو و مایع یونی وجود دارد باافزایش غلظت مایع یونی میزان حلالیت داروها افزایش قابل توجهی میصیابد .برای داروی استامینوفن حلالیت در کولین لاکتات نسبت به کولین بیصتارترات بیشتر میصباشد .در ادامه مدل-های نیمه تجربی آپلبلات، یالکوکسی و h در ناحیه رقیق از مایع یونی مورد استفاده قرار گرفتند که مدل آپلبلات نسبت به دو مدل دیگر خطای کمتری نشان میصدهد .مدلصهای ضرایب فعالیتNRTL- e، Wilson برای برازش حلالیت داروها در کل ناحیه غلیظتی از مایع یونی مورد استفاده قرار گرفتند که در مدلNRTL- eخطای کمتری نسبت به مدل Wilson مشاهده شد .با استفاده از میزان حلالیت و معادلهصی وانتصهوف مقادیر توابع ترمودینامیکی آنتالپی استاندارد انحلال، آنتروپی استاندارد انحلال و انرژی آزاد گیبس استاندارد انحلال محاسبه گردید .جهت فهم بهتر برهمصکنشصهای بین دارو و حلالصهای مورد استفاده و تایید نتایج حاصل از اندازهصگیری حلالیت، خواص ترموفیزیکی شامل دانسیته و سرعت صوت برای داروی استامینوفن در محلولصهای آبی مایعات یونی) کولین لاکتات و کولین بیصتارترات (در سه کسر جرمی در آب(۰۵/۰ ،۱۰/۰ ، ۱۵/۰) و دماهایK(۱۵/۲۹۸ ،۱۵/۳۰۳ ، ۱۵/۳۰۸ و ۱۵/۳۱۳) اندازهصگیری شد .با استفاده از این نتایج کمیتصهای ترمودینامیکی مانند :حجم مولی ظاهری،V ، حجم مولی جزئی استاندارد،V ۰ ، تراکم پذیری هم آنتروپی مولی جزئی،K۰ ، محاسبه گردید که نتایج حاصل نشان میدهند که با افزایش غلظت مایع یونی و دما از میزان برهم کنشصهای بین مولکولی دارو- دارو کاسته شده و بر میزان برهمصکنش بین دارو و مایع یونی افزوده میصشود، که این نتایج با نتایج حاصل از اندازه گیریصهای حلالیت تطابق دارد
Drug dissolution have an important role in separation and purification of pharmaceutical compounds. In most of studies, organic solvents are used for increasing solubility of poorly soluble drugs. These solvents have disadvantages such as flammability, toxicity and volatility that limiting usage of then .In recent years, many efforts have been mode to find a better alternative in order to eliminate disadvantages of organic solvents. For this reason, usage of green solvents such as ionic liquids can be scientists choice in recent investigations. In this research, solubility of some commonly used and poor soluble drugs such as acetaminophen, Lamotrigine, and piroxicam in the presence of some ionic liquids based on choline cation with some anions as lactate, bitartarat, and propionate was stadied using classical saturation shake-flask method. Solubility of mentioned drugs measured in various temperature ranges (298.15, 303.15, 308.15 and 313.15) K and in three concentration ranges of ionic liquid mass fractions. The results of this investigation show that dissolution is an endothermic process and drugs solubility increase with increasing of temperature. Also due to strong interactions between solvent and drugs, increasing of ionic liquid concentration leads to increase of drug dissolution. In comparison between the studied ionic liquids, acetaminophen solubility in choline lactate increased more than choline bitartarat and the anionic molecular size has the opposite effect on drugs dissolution. Then the solubility data were correlated by semi empirical equation modified Apelblat, Yalkowsky, and h were used in dilute region and it was found that the modified Apelblat equation has less error than the other two used equation. The e-NRTL, and Wilson activity coefficient models were applied for fitting the solubility deta in the whole concentration ranges and found that e-NRTL model gives smaller error than the Wilson model. Then by usage of amounts of dissolution and Want-Hoff equation, values of thermodynamic functions standard dissolution enthalpy, standard dissolution entropy, and standard dissolution Gibbs energy were calculated. In order, to get a better understanding of drug-solvent interactions in these systems, the thermodynamic properties such as density and speed of sound for acetaminophen in aqueous ionic liquid (choline lactate and choline bi-tatrate) solutions in these mass fraction(0.15, 0.10, 0.05) and Temperatures (313.15, 308.15. 303.15, 298.15) K were measured. Thermodynamic quantities like apparent molar volume, V, standard partial molar volume, V0, apparent molar isentropic compressibility, , infinite dilution apparent molar isentropic compressibility, 0, values were calculated. The results show that by increasing ionic liquid concentration and temperature, decreases the drug-drug interactions are decreased the interaction between drug and ionic liquid interactions are increased and all of these results are consistent with the results of solubility measurements
Effect of some ionic liquids baesed on choline as new green solvents on the solubility and thermodynamic properties of some drugs