Влияние ферментативной обработки гранул крахмала на их способность связывать ибупрофен
Заказать уникальную курсовую работу- 26 26 страниц
- 30 + 30 источников
- Добавлена 13.05.2021
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
1. Строение и свойства крахмала 3
1.1. Молекулярное строение крахмала 4
1.2. Строение гранул крахмала 5
1.3.Свойства крахмала 9
1.4. Применение крахмала в изготовлении лекарств 11
2. Ферментативная модификация крахмала 14
2.1. Ферменты, используемые для биомодификации 15
2.2. Влияние ферментативной модификации на свойства крахмала 17
3. Характеристика ибупрофена 22
Литература 26
Фармакологические эффекты.Ввысокихдозах(более2400мг/сут) ибупрофен эквивалентенсалицилатампосилепротивовоспалительногоэффекта. В практическоймедицине обычно применяютсяболеенизкиедозы, тогда над противовоспалительнымпреобладаютанальгетическийижаропонижающийэффекты.Послевведениядействиеибупрофенасохраняетсядо8ч.Ибупрофенспособенизбирательнонакапливатьсяидлительноудерживатьсявтканяхсуставов.Применяется в качестве анальгетика и противовоспалительного средства приболяхразличногогенеза,втомчиследовольношироко–вдетскойпрактике [19]. Некоторые данныеуказываютнаэффективностьибупрофенаприлечении муковисцидоза [20]. Ибупрофен обычно хорошо переносится, развитиенежелательныхэффектовприегоприемепроисходитдостаточноредко.Ибупрофенявляетсяотносительнобезопаснымсредствомлишьприиспользованииеговнизкиханальгетическихдозах(до1600мг/сугки).Повышениедозыэтогопрепаратазакономерносопровождаетсянарастаниемрискаразвитиялекарственныхосложнений.Решениемданнойпроблемыможетбытьсохранениебиодоступностипрепаратаприсущественномснижениидозы,чтодостигаетсямикронизациейсубстанции [5, 22].ДляНПВСскоростьнаступленияэффектаи,следовательно,облегченияболиможноназватьоднимизглавныхфакторов,влияющихнавыборпрепаратаконечнымиипромежуточными потребителями. Выбор вспомогательныхвеществ может существенно влиять набиодоступностьибупрофенаизлекарственныхсредств.На повышение доступности нерастворимых лекарственных средств влияют вспомогательные вещества. Физико-химическиепараметрыиколичествосвязывающихвеществоказываютнепосредственноевлияниенаразмергранулипараметры готовой лекарственной формы [25].Так, установлено, что в зависимости от использования различных наполнителей таблетированных препаратов обнаружены значительныеразличиявстроениикристаллов ибупрофена (Подгурская В.В., 2018) [19].Исследованиями А.Е.Лебедева (2013) показано, что использование крахмала в качестве вспомогательного вещества (подложки) является более оптимальным, так как в этом случае молекула ибупрофена принимает более выгодную конформацию (рис. 3.2).Рис.3.2.Наиболеевыгоднаяконформациялиганда(молекулыибупрофена)поотношениюккрахмальнойподложке [7] В результате увеличивается абсолютное значение энергии связимолекулыибупрофенасданнойподложкой, что делает адсорбцию ибупрофена более эффективной, чем на неорганическом носителе [7].Ибупрофен образует конъюгаты с ЦД, (рис. 3.3), которые могут быть использованы вкачествемолекулярныхконтейнеровлекарства. Это позволяетосуществлятьнаправленныйтранспортлекарственногопрепаратакочагупоражения,увеличитьегоэффективностьдействияиуменьшитьпобочныеэффекты.Рис. 3.3. Конъюгат β-циклодекстринасибупрофеном [16] Исследованиепротивовоспалительныхсвойствконъюгатовциклодекстрироновсибупрофеном показало, что по местному действию они превосходят по эффективностиибупрофен [16].Таким образом, использование модифицированного крахмала в качестве вспомогательного вещества для препаратов ибупрофена является перспективным. ЛитератураАндреев, П. В. Применение отечественных модифицированных крахмалов в химико-фармацевтической промышленности (обзор) / П.В.Андреев //Химико-фармацевтический журнал. – 2004. – Т. 38. – №. 8. – С. 37-41.Бочков, П.О.Влияние высокомолекулярных вспомогательных веществ на оптимизацию фармакокинетических свойств лекарственных препаратов / П.О. Бочков [и др.] // Фармакокинетика и фармакодинамика. – 2016. – №1. [Интернет-ресурс] – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-vysokomolekulyarnyh-vspomogatelnyh-veschestv-na-optimizatsiyu-farmakokineticheskih-svoystv-lekarstvennyh-preparatov (дата обращения: 11.04.2021).Варбанец Л. Д. Микробные α-амилазы: выделение, свойства, практическое использование / Варбанец Л. Д., Авдиюк Е. В., Борзова Н. В // Biotechnol. acta. – 2008. – №2. – С. 39-51Донков, С.А. Ферментативный гидролиз крахмала и крахмалсодержащего растительного сырья при получении сахаросодержащих продуктовдля животноводства (обзор патентов) / Донков С.А., Кадетова М.Ю. // Вестник КрасГАУ. – 2019. – №3 (144). – С. 116-121.Емшанова, С.В. Влияниеформыиразмерачастицсубстанцийнакачествоготовыхлекарственныхсредств / С.В.Емшанова, Р.А.Абрамович, О.Г. Потанина // Разработка и регистрация лекарственных средств. – 2014. – № 2 (7). – С. 50-63.Закирова, А. Ш. Ферментативная модификация амилопектина / А. Ш.Закирова, А. В.Канарский, З. А. Канарская // Вестник Казанского технологического университета. – 2013. – №7. – С. 164-167.Лебедев, А.Е. Применениеметодамолекулярногомоделированиядляпрогнозированиявозможностиадсорбцииактивныхвеществнаповерхностьаэрогелейразличнойприроды / А.Е.Лебедев [и др.] // Успехи в химии и химической технологии. – 2013. – Т. 27. – № 1 (141). – С. 17-22.Литвяк, В. Формирование крахмальной гранулы и механизм химической модификации крахмала /В. Литвяк, М. Алексеенко, А. Канарский // Наука и инновации. – 2016. – №157. – С. 63-67.Мартемьянова, Л. Е. Применение ферментных препаратов в получении растительных белков / Мартемьянова Л. Е., Антипова Л. В // Вестник ВГУИТ. – 2013. – №1 (55). [Интернет-ресурс] –URL: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-fermentnyh-preparatov-v-poluchenii-rastitelnyh-belkov (дата обращения: 10.04.2021).Москва, В. Исследование особенностей механизма химической модификации крахмала / В.Москва [и др.] // Наука и инновации. – 2012. – №115. [Интернет-ресурс] –URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-osobennostey-mehanizma-himicheskoy-modifikatsii-krahmala (дата обращения: 11.04.2021).Никитина, Е. В. Сравнительная характеристика физико-химических и морфологических свойств модифицированных картофельных крахмалов / Никитина Е. В., Габдукаева Л. З // Вестник Казанского технологического университета. – 2012.– №11. – С. 228-230.Никитина, Е.В. Влияние мультиферментной обработки на микроструктурные и технологические свойства картофельного крахмала / Е.В.Никитина, Р.А.Губайдуллин, М.И. Зелди // Вестник Казанского технологического университета. – 2014. – №20. – С. 188-191Никитина, Е. В. Физико-химические свойства модифицированных амилосубтилином тапиоковых крахмалов / Никитина Е. В., Цыганов М. С. //Вестник Казанского технологического университета. – 2017. – Т. 20. – №. 2.Николаева, Н. В.Применение ферментов амилаз при переработке крахмала / Николаева Н. В., Грибкова В. А., Пушкарева А. А. //Вестник научных конференций. – ООО Консалтинговая компания Юком, 2017. – №. 5-1. – С. 77-81.Новый справочник химика и технолога : справочное издание / Под ред. В. А. Столярова. Ч. 2 : Сырье и продукты промышленности органических и неорганических веществ – СПб. : Профессионал, 2006. – 1142 с.Омелич Е. В. Противовоспалительная активность конъюгатов ß-циклодекстринов с ибупрофеном //Актуальные проблемы химии и биологии. – 2017. – С. 62-62.Папахин, А.А. О свойствах ферментативно-модифицированного пористого кукурузного крахмала /А.А.Папахин, З.М. Бородина // Пищевая промышленность. – 2019. – №4. – С. 78-79.Папахин, А. А.О современных направлениях технологии гидролиза крахмала / А.А.Пfпахин [и др.] // Достижения науки и техники АПК. – 2020. – №12. [Интернет-ресурс] – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/o-sovremennyh-napravleniyah-tehnologii-gidroliza-krahmala (дата обращения: 11.04.2021).Подгурская, В.В.Исследованиебиодоступностиinvitroтаблетоксибупрофеном/ В.В.Подгурская // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2018. – № 6. – С. 85-89.Рождественский, Д. А. Клиническая фармакология анальгетиков-антипиретиков: ибупрофен и его место среди современных безрецептурных препаратов / Д.А. Рождественский //Лечебное дело: научно-практический терапевтический журнал. – 2016. – №. 3. – С. 16-30.Руськина, А. А. Анализ современных способов модификации крахмала как инструмента повышения его технологических свойств А.А. Руськина [и др.] // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. – 2017. – №3. – С. 12-20.Сеткина, С. Б. Биофармацевтические аспекты технологии лекарственных средств и пути модификации биодоступности / С. Б.Сеткина, О. М. Хишова // Вестник ВГМУ. – 2014. – №4. – С. 162-172.Строк. А. В. Крахмал как вспомогательное вещество в лекарственных средствах РБ. / А.В.Строк// Актуальные проблемы современной медицины и фармации. – Минск, БГМУ: 2020. – С. 151.Федорова, П. Ю. Природные циклические олигосахариды циклодекстрины, в системах доставки лекарств / П.Ю.Федорова // Медицинский вестник Башкортостана. – 2011.– №4. – С. 125-131.Филиппова,Н.И. Влияние состава и технологии гранулирования на высвобождение лекарственного вещества из таблеток на примере парацетамола / Н.И.Филиппова, В.А.Вайнштейн, П.СГрецков. // Актуальные проблемы медицины. – 2018. – №1. – С. 133-144.Хотимченко, Ю.С. Углеводные биополимеры для адресной доставки белковых препаратов, нуклеиновых кислот и полисахаридов / Ю.С.Хотимченко // ТМЖ. – 2014. – №2 (56). – С. 5-13.Цыганов,М.С. Гистологические свойства тапиоковых крахмалов, модифицированных амилосубтилином и амилазой Bacillus licheniformis / М.С.Цыганов, Е.В Никитина // Вестник Казанского технологического университета. – 2017. – №16. – С. 145-148.Чепур, С. В. Применение нанотехнологий в создании современных лекарственных средств и систем их направленной доставки (Обзор литературы) / С.В.Чепур [и др.] //Военно-медицинский журнал. – 2017. – Т. 338. – №. 3. – С. 59-67.Hashim S. O. Starch-modifying enzymes //Alkaliphiles in Biotechnology. – 2020. – С. 221-244.Li Y. et al. Digestion properties of corn starch modified by α-D-glucan branching enzyme and cyclodextrin glycosyltransferase //Food Hydrocolloids. – 2019. – Т. 89. – С. 534-541.
2. Бочков, П.О. Влияние высокомолекулярных вспомогательных веществ на оптимизацию фармакокинетических свойств лекарственных препаратов / П.О. Бочков [и др.] // Фармакокинетика и фармакодинамика. – 2016. – №1. [Интернет-ресурс] – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-vysokomolekulyarnyh-vspomogatelnyh-veschestv-na-optimizatsiyu-farmakokineticheskih-svoystv-lekarstvennyh-preparatov (дата обращения: 11.04.2021).
3. Варбанец Л. Д. Микробные α-амилазы: выделение, свойства, практическое использование / Варбанец Л. Д., Авдиюк Е. В., Борзова Н. В // Biotechnol. acta. – 2008. – №2. – С. 39-51
4. Донков, С.А. Ферментативный гидролиз крахмала и крахмалсодержащего растительного сырья при получении сахаросодержащих продуктовдля животноводства (обзор патентов) / Донков С.А., Кадетова М.Ю. // Вестник КрасГАУ. – 2019. – №3 (144). – С. 116-121.
5. Емшанова, С.В. Влияние формы и размера частиц субстанций на качество готовых лекарственных средств / С.В. Емшанова, Р.А. Абрамович, О.Г. Потанина // Разработка и регистрация лекарственных средств. – 2014. – № 2 (7). – С. 50-63.
6. Закирова, А. Ш. Ферментативная модификация амилопектина / А. Ш. Закирова, А. В. Канарский, З. А. Канарская // Вестник Казанского технологического университета. – 2013. – №7. – С. 164-167.
7. Лебедев, А.Е. Применение метода молекулярного моделирования для прогнозирования возможности адсорбции активных веществ на поверхность аэрогелей различной природы / А.Е. Лебедев [и др.] // Успехи в химии и химической технологии. – 2013. – Т. 27. – № 1 (141). – С. 17-22.
8. Литвяк, В. Формирование крахмальной гранулы и механизм химической модификации крахмала / В. Литвяк, М. Алексеенко, А. Канарский // Наука и инновации. – 2016. – №157. – С. 63-67.
9. Мартемьянова, Л. Е. Применение ферментных препаратов в получении растительных белков / Мартемьянова Л. Е., Антипова Л. В // Вестник ВГУИТ. – 2013. – №1 (55). [Интернет-ресурс] – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-fermentnyh-preparatov-v-poluchenii-rastitelnyh-belkov (дата обращения: 10.04.2021).
10. Москва, В. Исследование особенностей механизма химической модификации крахмала / В.Москва [и др.] // Наука и инновации. – 2012. – №115. [Интернет-ресурс] – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-osobennostey-mehanizma-himicheskoy-modifikatsii-krahmala (дата обращения: 11.04.2021).
11. Никитина, Е. В. Сравнительная характеристика физико-химических и морфологических свойств модифицированных картофельных крахмалов / Никитина Е. В., Габдукаева Л. З // Вестник Казанского технологического университета. – 2012. – №11. – С. 228-230.
12. Никитина, Е.В. Влияние мультиферментной обработки на микроструктурные и технологические свойства картофельного крахмала / Е.В. Никитина, Р.А. Губайдуллин, М.И. Зелди // Вестник Казанского технологического университета. – 2014. – №20. – С. 188-191
13. Никитина, Е. В. Физико-химические свойства модифицированных амилосубтилином тапиоковых крахмалов / Никитина Е. В., Цыганов М. С. //Вестник Казанского технологического университета. – 2017. – Т. 20. – №. 2.
14. Николаева, Н. В. Применение ферментов амилаз при переработке крахмала / Николаева Н. В., Грибкова В. А., Пушкарева А. А. //Вестник научных конференций. – ООО Консалтинговая компания Юком, 2017. – №. 5-1. – С. 77-81.
15. Новый справочник химика и технолога : справочное издание / Под ред. В. А. Столярова. Ч. 2 : Сырье и продукты промышленности органических и неорганических веществ – СПб. : Профессионал, 2006. – 1142 с.
16. Омелич Е. В. Противовоспалительная активность конъюгатов ß-циклодекстринов с ибупрофеном //Актуальные проблемы химии и биологии. – 2017. – С. 62-62.
17. Папахин, А.А. О свойствах ферментативно-модифицированного пористого кукурузного крахмала /А.А.Папахин, З.М. Бородина // Пищевая промышленность. – 2019. – №4. – С. 78-79.
18. Папахин, А. А. О современных направлениях технологии гидролиза крахмала / А.А.Пfпахин [и др.] // Достижения науки и техники АПК. – 2020. – №12. [Интернет-ресурс] – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/o-sovremennyh-napravleniyah-tehnologii-gidroliza-krahmala (дата обращения: 11.04.2021).
19. Подгурская, В.В. Исследование биодоступности in vitro таблеток с ибупрофеном / В.В. Подгурская // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2018. – № 6. – С. 85-89.
20. Рождественский, Д. А. Клиническая фармакология анальгетиков-антипиретиков: ибупрофен и его место среди современных безрецептурных препаратов / Д.А. Рождественский //Лечебное дело: научно-практический терапевтический журнал. – 2016. – №. 3. – С. 16-30.
21. Руськина, А. А. Анализ современных способов модификации крахмала как инструмента повышения его технологических свойств А.А. Руськина [и др.] // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. – 2017. – №3. – С. 12-20.
22. Сеткина, С. Б. Биофармацевтические аспекты технологии лекарственных средств и пути модификации биодоступности / С. Б. Сеткина, О. М. Хишова // Вестник ВГМУ. – 2014. – №4. – С. 162-172.
23. Строк. А. В. Крахмал как вспомогательное вещество в лекарственных средствах РБ. / А.В.Строк // Актуальные проблемы современной медицины и фармации. – Минск, БГМУ: 2020. – С. 151.
24. Федорова, П. Ю. Природные циклические олигосахариды циклодекстрины, в системах доставки лекарств / П.Ю.Федорова // Медицинский вестник Башкортостана. – 2011. – №4. – С. 125-131.
25. Филиппова, Н.И. Влияние состава и технологии гранулирования на высвобождение лекарственного вещества из таблеток на примере парацетамола / Н.И. Филиппова, В.А. Вайнштейн, П.С Грецков. // Актуальные проблемы медицины. – 2018. – №1. – С. 133-144.
26. Хотимченко, Ю.С. Углеводные биополимеры для адресной доставки белковых препаратов, нуклеиновых кислот и полисахаридов / Ю.С.Хотимченко // ТМЖ. – 2014. – №2 (56). – С. 5-13.
27. Цыганов, М.С. Гистологические свойства тапиоковых крахмалов, модифицированных амилосубтилином и амилазой Bacillus licheniformis / М.С. Цыганов, Е.В Никитина // Вестник Казанского технологического университета. – 2017. – №16. – С. 145-148.
28. Чепур, С. В. Применение нанотехнологий в создании современных лекарственных средств и систем их направленной доставки (Обзор литературы) / С.В.Чепур [и др.] //Военно-медицинский журнал. – 2017. – Т. 338. – №. 3. – С. 59-67.
29. Hashim S. O. Starch-modifying enzymes //Alkaliphiles in Biotechnology. – 2020. – С. 221-244.
30. Li Y. et al. Digestion properties of corn starch modified by α-D-glucan branching enzyme and cyclodextrin glycosyltransferase //Food Hydrocolloids. – 2019. – Т. 89. – С. 534-541.
Вопрос-ответ:
Каково строение крахмала?
Строение крахмала представляет собой полисахарид, состоящий из амилозы и амилопектина. Амилоза представляет собой линейную цепь глюкозных молекул, а амилопектин - ветвистую молекулу, состоящую из ветвей амилозы.
Какие ферменты используются для биомодификации крахмала?
Для биомодификации крахмала используются различные ферменты, такие как амилазы, глюкозидазы, липазы и др. Эти ферменты способны преобразовывать структуру крахмала, изменяя его свойства.
Какие свойства крахмала изменяются при ферментативной модификации?
Ферментативная модификация крахмала может изменять его растворимость, вязкость, гелеобразующую способность и связывающую способность. Эти изменения позволяют улучшить его функциональные свойства в различных применениях.
Как использование ферментативной обработки гранул крахмала влияет на его способность связывать ибупрофен?
Использование ферментативной обработки гранул крахмала может повысить его способность связывать ибупрофен. Это происходит благодаря изменению структуры крахмала и увеличению его поверхности, что способствует более эффективному взаимодействию с ибупрофеном и увеличению его эффективности в лекарственной форме.
Какие еще применения крахмала существуют в изготовлении лекарств?
Крахмал используется в изготовлении лекарств не только как носитель для активного ингредиента, но и как стабилизатор, смачиватель, загуститель, регулятор вязкости и другие функции. Он также может быть использован в качестве заполнителя для таблеток и капсул, а также в качестве компонента для создания гранул, порошков и суспензий.
Какое влияние оказывает ферментативная обработка гранул крахмала на их способность связывать ибупрофен?
Ферментативная обработка гранул крахмала значительно улучшает их способность связывать ибупрофен. Это происходит благодаря изменениям в молекулярной структуре крахмала, которые происходят под воздействием ферментов. В результате обработки гранулы крахмала становятся более пористыми и имеют большую поверхностную активность, что способствует лучшему взаимодействию с ибупрофеном.
Какое значение имеет молекулярное строение крахмала для его связывания с ибупрофеном?
Молекулярное строение крахмала играет важную роль в его способности связывать ибупрофен. Крахмал состоит из длинных цепей глюкозных молекул, которые могут связывать ибупрофен своими гидрофильными и гидрофобными участками. Также молекулярная структура крахмала определяет его свойства, такие как растворимость и вязкость, которые также могут влиять на способность крахмала связывать ибупрофен.
Какие ферменты используются при ферментативной модификации крахмала?
При ферментативной модификации крахмала используются различные ферменты, в зависимости от желаемого результата. Некоторые из наиболее часто используемых ферментов включают амилазу, глюкозидазу и целлюлазу. Эти ферменты способны изменять молекулярную структуру крахмала, включая размер и форму гранул, что в конечном итоге влияет на его способность связывать ибупрофен.
Каким образом ферментативная модификация влияет на свойства крахмала?
Ферментативная модификация крахмала может значительно изменить его свойства. Например, обработка гранул крахмала ферментами приводит к снижению их размера и изменению их формы. Это делает гранулы более пористыми и повышает их поверхностную активность. Кроме того, ферментативная модификация может привести к изменению растворимости и вязкости крахмала, что может также влиять на его связывание с ибупрофеном.
Какой эффект оказывает ферментативная обработка на свойства гранул крахмала?
Ферментативная обработка гранул крахмала изменяет их свойства, в частности, повышает их способность связывать ибупрофен. Это связано с изменениями в структуре и химических свойствах крахмала под воздействием ферментов.
Какие ферменты используются для биомодификации крахмала?
Для ферментативной модификации крахмала чаще всего используют ферменты, такие как амилаза и глюкозидаза. Эти ферменты способны разрушать структуру крахмала и изменять его свойства.