Document
Inclusion complexes of cetirizine dihydrochloride and tetrahydrozoline hydrochloride with cucurbit[n]urils (n=6, 7) : preparation and characterization.
Source
Master's thesis
Other titles
تضمين أدوية السيتريزين والتيتراهيدرازولين مع الكيوكيربيتـ]ن[ـيوريل )ن = 7،6( : التحضير والتشخيص
Country
Oman
City
Muscat
Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2023
Language
English
Subject
Thesis Type
Master's thesis
English abstract
This work explored the interaction of two different drugs, cetirizine (CTZ) and
tetrahydrozoline (THZ) with two different cucurbit[n]urils CB[n], cucurbit[6]uril (CB[6])
and cucuribit[7]uril (CB[7]). Two binary inclusion complexes were investigated in
solution and in the solid-state, by lyophilization and by the formation of physical
mixtures. In most of the cases 1:1 complex was obtained, for both studied drug. 1HNMR
and matrix-assisted laser desorption-ionization time-of-flight (MALDI-TOF) mass
spectrometry were used to study the complexes prepared in solution. The lyophilized
solid complexes were characterized by Fourier transform-infrared spectroscopy (FT-IR),
powder X-ray diffractometry (PXRD), thermogravimetric analysis (TGA), and
differential scanning calorimetry (DSC). MALDI-TOF, FT-IR and PXRD experimental
results established in this work reveal the presence of the non-covalent interaction
between the selected drugs and the two hosts. The TGA and DSC confirmed the
enhancement of the thermal stability of each drug and the production of a thermally stable
solid complex. The 1HNMR has shown that the guests’ protons faced shifting in ppm and
broadening of peaks upon the formation of inclusion complexes with the selected CB[n]s.
Among all prepared complexes, CTZ@CB[6] is the only complex where most of its
aliphatic protons remain unchanged in the presence of CB[6] which suggest the formation
of a weak complex or an external complex. The diffusion coefficients (D), obtained from
the diffusion-controlled NMR Spectroscopy (DOSY) measurements, for the
complexation of the selected drugs with CB[6] and CB[7], were decreased in presence of
hosts compared to the free guests indicating formation of guest-host adduct. The density
functional theory (DFT) calculations confirmed the formation of a weak complex
between CTZ and CB[6] while favorable complexes of CTZ@CB[7] and THZ@CB[6,7].
The results presented in this thesis show that CTZ form a stable inclusion complex CB[7]
and THZ form stable complex with the two hosts through non-covalent interactions such
as van der Walls interactions, hydrogen bonding, and ion-dipole interactions resulting in
enhanced chemical stability of these pharmaceutical compounds. This study generates
initial data for potential drug delivery systems for these selected pharmaceutical
compounds by CB[n].
Arabic abstract
هذه الاطروحة فحصت التفاعل بين عقارين مختلفين ، سيتريزين )CTZ )ورباعي هيدروزولين )THZ )مع اثنين من الكيوكربيتيوريل المختلفة [n [CB ، كيوكيربيتيريل6 [6]CB وكيوكيربيتيوريل7 [7]CB، وتم فحص اثنين من معقدات التضمين الثنائي في المحلول وفي الحالة الصلبة ، عن طريق التجفيد وتشكيل مخاليط فيزيائية في معظم الحالات تم الحصول على مركب :1 1 لكل عقار. تم استخدام مقياس الطيف الكتلي HNMR1 ووقت تأين الامتصاص بالليزر بمساعدة المصفوفة )TOF-MALDI )لدراسة المجمعات المحضرة في المحلول. تم تمييز المجمعات الصلبة المجففة بالتجميد بواسطة مطيافية فورييه لألشعة تحت الحمراء )IR-FT )، قياس حيود الاشعة السينية بالمسحوق )PXRD )، والتحليل الحراري الوزني )TGA )، والمسعر التفاضلي )DSC). كشفت النتائج التجريبية TOF-MALDI وIR-FT وPXRD التي تم تحديدها في هذا العمل عن وجود روابط غير تساهمية بين الادوية المختارة والمضيفين. أكد كل من TGA و DSC على تعزيز الاستقرار الحراري لكل دواء وإنتاج مركب صلب مستقر حراريا. أظهر HNMR أن بروتونات الضيوف واجهت تحولا في جزء في المليون 1 واتسا عا للقمم عند تكوين مجمعات التضمين باستخدام s] n [CB المختارة. [6]CB@CTZ هو المعقَد الوحيد حيث تظل معظم البروتونات الاليفاتية دون تغيير في وجود [6]CB مما يشير إلى تكوين معقد ضعيف أو معقد خارجي. معامالت الانتشار )D )، التي تم تطويرها من قياسات التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي )DOSY )، من أجل تعقيد الادوية المختارة باستخدام [6]CB و [7]CB ، انخفضت في وجود مضيفين مقارنة بالضيوف الاحرار الذين يشيرون إلى تشكيل المقربة الضيف المضيف. أكدت حسابات نظرية الكثافة الوظيفية (DFT (تكوين مركب ضعيف بين CTZ و [6]CB بينما معقَدات مفضلة من .THZ@CB[6,7] و CTZ@CB[7] توضح النتائج المقدمة في هذه الاطروحة أن CTZ تشكل مركب ا متضمن ا مستق را مع [7]CB و THZ يشكل معقد ات مستفرة مع العوائل المختارة من خالل التفاعالت غير التساهمية مثل تفاعالت فان دير وولز ، والترابط الهيدروجيني ، والتفاعلات الايونية ثنائية القطب مما يؤدي إلى تعزيز المواد الكيميائية واستقرار هذه المركبات الصيدالنية. تولد هذه الدراسة بيانات أولية ألنظمة توصيل الادوية المحتملة لمركبات الادوية المختارة بواسطة [n[CB .
Category
Theses and Dissertations