اثر برخی حلالهای اتکتیک عمیق بر پایه کولین کلراید بعنوان حلالهای سبز نوین روی حلالیت برخی داروهای کم محلول در آب و مدلسازی ترمودینامیکی این سیستمها
Parallel Title Proper
Effect of some deep eutectic solvents based on choline chloride as the new green solvents, on the solubility of some poorly soluble drugs in water and thermodynamic modeling of these systems
First Statement of Responsibility
/معصومه مختارپور
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: شیمی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۷
Name of Manufacturer
، میرزائی
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۲۳۱ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
دکتری
Discipline of degree
شیمی گرایش شیمی فیزیک
Date of degree
۱۳۹۷/۰۶/۲۰
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
تعداد زیادی از داروها وجود دارند که دارای حلالیت اندکی در آب بوده و به همین دلیل فراهمی زیستی ناچیزی دارند .برای غلبه بر این مشکل، میصبایست که دوز دارو و یا تعداد دفعات دریافت دارو افزایش یابد، که این مسئله خود باعث ایجاد مشکلات جدیدی همچون بروز عوارض جانبی میصگردد .مسئله افزایش حلالیت داروهای کم محلول در بدن، امروزه بخش مهمی از تحقیقات و فعالیتصهای پزشکی، داروسازی و صنعتی را به خود اختصاص داده است .در بیشتر کارهاصی انجام گرفته در زمینه داروها سعی شده با استفاده از حلالصهای آلی بر مشکل حلالیت داروصها در آب غلبه شود، ولی استفاده از حلالصهای آلی معایب زیادی ازصجمله مصرف زیاد، فراریت، آتشگیر بودن، و سمی بودن آنها را به دنبال خواهد داشت و به این دلایل این حلالصها مهمترین منبع ایجاد آلودگی زیست محیطی در صنایع شیمیایی و دارویی میصباشند .علیرغم گسترش استفاده از آنها در زمینهص داروسازی، در سالصهای اخیر تلاشصهای فراوانی برای جایگزینی آنها با ترکیبات غیرصمضر برای محیط زیست و بدن انجام شده است .ازصجمله جایگزینصهای پیشنهاد شده، استفاده از حلالصهای نوین مایعات یونی بوده است .با این وجود آنها نیز دارای محدودیت-هایی نظیر سمیت بالا، زیست تخریبصپذیری کم، تهیه سخت و بالا بودن هزینه تولید میصباشند .در سالصهای اخیر حلالصهای اتکتیک عمیق (DES) بدلیل ارزان بودن، قابلیت بازگردانی، فشاربخار پایین و ظرفیت گرمایی بالا بعنوان جایگزین مناسبی برای حلالصهای آلی و مایعات یونی پیشنهاد شدهصاند .در این رساله، حلالیت داروهای پر مصرف و کم محلول استامینوفن، ناپروکسن، سلکوکسیب در برخی حلالصهای اتکتیک عمیق بر پایه کولین کلراید) کولین کلراید / اوره، مالونیک اسید، اگزالیک اسید، گلیسرول یا اتیلن گلیکول (و داروی ایندومتاسین در دو حلال اتکتیک عمیق تترابوتیل آمونیوم بروماید / گلیسرول یا اتیلن گلیکول به روش لرزشی کلاسیکی اشباع و در سه ناحیه غلظتی از کسر جرمی حلال اتکتیک عمیق) رقیق، غلیظ و حلال خالص(، در دماهای(۱۵/۲۹۸ ،۱۵/۳۰۳ ، ۱۵/۳۰۸ و ۱۵/۳۱۳) کلوین اندازهصگیری شدهصاند .بررسیصها نشان داد که حلالیت داروها با افزایش غلظت حلال اتکتیک عمیق و با افزایش دما افزایش قابل توجهی داشته است .در ادامه مدلصهای نیمه تجربی آپلبلات، یالکوکسی در ناحیه رقیق و مدلصهای ضرایب فعالیتNRTL ، Wilson و UNIQUAC برای برازش حلالیت داروها در ناحیه غلیظ از DES و مدل جویبان آکری در کل ناحیه غلظتی سیستمصها مورد استفاده قرار گرفتند .از سوی دیگر از موضوعات بسیار مهم در علوم دارویی پیش بینی حلالیت داروها در مخلوطصهای آب - کمک حلال میصباشد تا در زمان و هزینهصهای انجام آزمایشصهای تجربی صرفهصجویی شده و بهترین کمک حلال جهت افزایش حلالیت دارو انتخاب گردد .از اینرو، مدل UNIFAC برای پیش صبینی حلالیت دارو در سیستمصها مورد استفاده قرار گرفت که نتایج حاصل از این مدل با نتایج تجربی توافق بسیار خوبی داشت .از آنجا که روشصهای مختلفی برای تخمین برهمکنشصهای حلال- حل شـونده وجـود دارد، امـا گـرایش بـه اسـتفاده از پـارامتر حلالیت هیلدبراند هانسن در انتخاب حلال بیش از سایر روشصها است .این پارامترها برای سیستمصها محاسبه گردید و با توجه به این پارامترها اثر ساختار DES بر حلالیت داروها توجیه شد .کلیه توابع ترمودینامیکی انحلال و اختلاط نیز برای سیستمصها محاسبه گردیدند .در مرحله بعد جهت فهم بهتر برهمکنشصهای بین دارو و حلال در سیستمصها و تایید نتایج حاصل از اندازهصگیری حلالیت، خواص ترموفیزیکی شامل دا و ت بعنوان نمونه برای داروی استامینوفن در محلولصهای آبی حلالصهای اتکتیک عمیق کار شده در سه کسر جرمی کمک حلال در آب(۰۵/۰ ، ۱۰/۰ و ۱۵/۰) و دماهای(۱۵/۲۸۸ ،۱۵/۲۹۸ ، ۱۵/۳۰۸ و ۱۵/۳۱۸) کلوین و برای داروی ناپروکسن در کسرهای جرمی۴۰/۰ ، ۶۰/۰ و ۸۰/۰ از DES در دمای ۱۵/۲۹۸ کلوین اندازهصگیری شدهصاند .با استفاده از دادهصهای اندازهصگیری شده برخی کمیتصهای ترمودینامیکی، همچون خواص حجمی) حجم مولی جزئی استاندارد، ، ثابت هپلر ""Hp ، خواص صوتی) تراکمصپذیری هم آنتروپی مولی جزئی،( ، محاسبه گردیده است که نتایج حاصله نشان میصدهند که با افزایش غلظت کمک حلال و دما از میزان برهمکنش-های بین مولکولی دارو - دارو کاسته شده و بر میزان برهمکنش بین دارو و کمک حلال افزوده میصشود .این نتایج با نتایج حاصل از اندازه-گیریصهای حلالیت تطابق دارد
Text of Note
Most of drugs have low solubility in water and therefore have low bioavailability. To overcome this problem, the dosage of the drug should be increased; however, it can cause severe side effects. The solubility enhancement of poorly soluble drugs is one of the most important challenges in medical science. It is well-known that the addition of an organic co-solvent to water can significantly change the solubility of drugs. Traditionally, organic solvents and then after, in recent years ionic liquids (ILs) have been used as co-solvent to improve the solubility of drugs but these types of solvents have problems including toxicity, flammability and high prices. Therefore, developing a simple synthetic and greener alternative solvent has very important practical significance. Recently, to overcome the limitations of organic solvents and ILs, deep eutectic solvents (DESs) have been developed in this area. In this thesis the solubility of acetaminophen, naproxen and celecoxib were measured in the aqueous DESs solutions (ChCl / malonic acid, urea, oxalic acid, ethylene glycol and glycerol). Also, the solubility of indomethacin was measured in TBAB / ethylene glycol and glycerol at different temperatures. The solubility in these solvents was increased by increasing the weight fraction of DESs and temperature. The solubility data were correlated by modified Apelblat, Yalkowsky, Jouyban Acree, NRTL, Wilson and UNIQUAC models. On the other hand, prediction of drugs solubility in various solvents is one of the main challenges in drug discovery and advanced investigation. The thermodynamic models are fast, reliable, and cost-effective methods to select the best solvent or solvent mixtures to increase drug solubility. Experimental solubility determination is not always possible because of the small amount of product available in the early stages of a drug development. In this thesis, UNIFAC activity coefficient model is tested for prediction of naproxen solubility in choline-based DESs and the performance of this model is compared with experimental data. Hildebrand Hansen solubility parameters were used to predict the solubility of drugs in aqueous DESs solutions and based on these parameters, the effect of DES structure on drug solubility was studied. To achieve a better understanding the drug-solvent interactions and development of DESs in this field, it is essential to have knowledge of certain physicochemical and thermodynamic properties of such systems including density and speed of sound. The densities and speeds of sound of the ternary solutions containing acetaminophen + water + DES at (288.15, 298.15, 308.15, 318.15) K and naproxen + water + DES at 298.15 K were measured and used to calculate the apparent molar volume, , standard partial molar volume, , transfer volume, , apparent molar isentropic compressibility, , infinite dilution apparent molar isentropic compressibility, , values. The calculated parameters were use to study the effect of the DES on the solute-solvent interactions in aqueous solution of drug. and , of drug and transfer properties from water to solutions show that their values have increased by increasing the deep eutectic solvent cocentration. This observation indicates that the interactions of the DESs with acetaminophen become stronger with increasing the co-solvent concentration. All of these obtained results are consistent with the results of solubility measurements
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Effect of some deep eutectic solvents based on choline chloride as the new green solvents, on the solubility of some poorly soluble drugs in water and thermodynamic modeling of these systems