Physicochemical Profiling of Baicalin Along with the Development and Characterization of Cyclodextrin Inclusion Complexes

Jakab, Géza [Jakab, Géza (gyógyszerészet), szerző] Gyógyszerészeti Intézet (SE / GYTK); Bogdán, Dóra [Bogdán, Dóra (Szerves kémia, gy...), szerző] Szerves Vegytani Intézet (SE / GYTK); Anyag- és Környezetkémiai Intézet (TTK); Mesterséges Transzporterek Kutatócsoport (HRN TTK / AKI); Mazák, Károly [Mazák, Károly (Analitikai kémia,...), szerző] Gyógyszerészi Kémiai Intézet (SE / GYTK); Deme, Ruth [Deme, Ruth (Szerves-és gyógys...), szerző] Szerves Vegytani Intézet (SE / GYTK); Anyag- és Környezetkémiai Intézet (TTK); Mesterséges Transzporterek Kutatócsoport (HRN TTK / AKI); Mucsi, Zoltán [Mucsi, Zoltán (szerves kémia), szerző] Szerves Kémia és Technológia Tanszék (BME / VBK); Femtonics Kutató és Fejlesztő Korlátolt Felelős...; Mándity, István M. [Mándity, István (Gyógyszerkémia, g...), szerző] Szerves Vegytani Intézet (SE / GYTK); Mesterséges Transzporterek Kutatócsoport (HRN TTK / AKI); Noszál, Béla [Noszál, Béla (analitikai kémia), szerző] Gyógyszerészi Kémiai Intézet (SE / GYTK); Kállai-Szabó, Nikolett [Kállai-Szabó, Nikolett (Gyógyszertechnológia), szerző] Gyógyszerészeti Intézet (SE / GYTK); Antal, István ✉ [Antal, István (Gyógyszertechnológia), szerző] Gyógyszerészeti Intézet (SE / GYTK)

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
Megjelent: AAPS PHARMSCITECH 1530-9932 1530-9932 20 (8) Paper: 314 , 12 p. 2019
  • SJR Scopus - Agronomy and Crop Science: Q2
Azonosítók
Támogatások:
  • (Open access funding provided by Semmelweis University)
Baicalin is a flavone glycoside extracted from Scutellaria baicalensis, a traditional Chinese herbal medicine. Numerous pharmacological effects of baicalin were reported (e.g. antioxidant, anxiolytic); nevertheless, the most important physicochemical properties influencing the pharmacokinetic behaviour and the concomitant oral bioavailability have not yet been described in a comprehensive study. The aim of this project was to characterize the acid-base, lipophilicity, biorelevant solubility and permeability properties of the drug substance and providing scientific data to support the dosage form design. Another important objective was the comparative evaluation of six various baicalin-cyclodextrin (CD) inclusion complexes along with the creation of a suitable Drug Delivery System (DDS) for this BCS IV drug. Biorelevant profiling was carried out by NMR-pH titrations, saturation shake-flask and distribution coefficients (logP) measurements, while CD inclusion studies were fulfilled by experimental methods (phase solubility, 1H/13C NMR, 2D ROESY) and computational approaches. Due to low aqueous solubility (67.03 ± 1.60 μg/ml) and low permeability (Papp = 0.037 × 10−6 cm/s), baicalin is classified as BCS IV. The γ-CD complexation significantly increased the solubility of baicalin (~ 5 times). The most promoted chemical shift change occurred in baicalin-γ-CD complex. Computational studies showed disparate binding pattern for baicalin in case of β- and γ-CD; furthermore, the calculated complexation energy was − 162.4 kJ mol−1 for β-CD, while it was significantly stronger for γ-CD (− 181.5 kJ mol−1). The physicochemical and structural information of baicalin and its CD complexes introduced herein can create molecular basis for a promising DDS with enhanced bioavailability containing a bioactive phytopharmacon.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2025-05-16 20:04