кандидат фармацевтических наук, доцент Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Воронежский государственный университет». Область научных интересов: лекарственные формы, микрокапсулы, пролонгирование, биофармацевтические исследования
PhD (Pharmacy), Associate Professor of Federal State Budget Educational Institution of Higher Education “Voronezh State University”. Research interests: dosage forms, microcapsules, prolongation, biopharmaceutical research
кандидат фармацевтических наук, преподаватель Пятигорского медико-фармацевтического института – филиала ФГБОУ ВО ВолгГМУ Минздрава России. Область научных интересов: компьютерная химия, разработка программного обеспечения для молекулярного моделирования, молекулярный докинг, молекулярная динамика, QSAR
PhD (Pharmacy), teacher of Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute, a branch of the State Public Health Service of Volgograd Federal Medical University. Research interests: computer chemistry, software development for molecular modeling, molecular docking, molecular dynamics, QSAR
Введение. Научный и практический интерес к проблеме микрокапсулирования остается высоким, о чем свидетельствует обширная литература по этой теме. Выбор плёнкообразователя в качестве носителя биологически активного вещества при микрокапсулировании определяется требуемой скоростью высвобождения лекарственного вещества, в значительной мере, зависящей от физических свойств последнего. В качестве оболочки часто используется биодеградируемые полимеры – альгинат натрия и желатин. Цель работы – сравнительный анализ термодинамических характеристик высвобождения винпоцетина из микрокапсул, содержащих в качестве оболочки желатин, натрия альгинат, в воду и в этанол. Материалы и методы. В качестве начального состояния для расчета термодинамических характеристик высвобождения винпоцетина из полимеров была использована конформация системы «полимер-винпоцетин» после термодинамического уравновешивания методом молекулярной динамики в программе Биоэврика. Результаты и обсуждение. Высвобождение винпоцетина из альгината натрия в воду с pH=2 является энергетически выгодным процессом, а также сопровождается увеличением энтропии, что говорит о более высокой термодинамической вероятности конечного состояния (винпоцетин в растворе). Высвобождение винпоцетина в этанол из альгината натрия энергетически менее выгодно по сравнению с высвобождением в воду. Высвобождение винпоцетина из желатина в этанол энергетически менее выгодно по сравнению с высвобождением в воду. Заключение. Сравнительный анализ результатов квантово-химического вычисления термодинамических характеристик высвобождения винпоцетина из альгината натрия и желатина позволяет сделать вывод о большем сродстве винпоцетина к альгинату натрия в различных средах. Следствием этого, может быть более высокая степень высвобождения винпоцетина в раствор HCl 0,01 M и спирт из желатина по сравнению с альгинатом натрия.
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.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.