The improved photostability of naproxen in the inclusion complex with 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin

Abstract

The aim of this work was the preparation of the inclusion complex of naproxen with 2- hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HP-β-CD) in order to improve the physical and chemical properties of naproxen. The molecular inclusion complexes of naproxen with HP-β-CD were prepared by using the co-precipitation method in the solid state with the molar ratio of 1:1. The structure of the obtained complex was characterized by using FTIR, 1H NMR, UV-Vis and XRD methods. The testing of naproxen photostability by the UV-Vis method indicated the degradation to aromatic ketone, 2-acetyl-6-methoxynaphthalene. FTIR analysis showed that the degradation has started 15 days after the exposure of naproxen to daylight while the inclusion complex of naproxen:2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin was photostable for a period of 30 days.

Naproksen, (+)-(S)-2-(6-metoksinaftalen-2-il)propionska kiselina, je derivat 2-arilpropionske kiseline (profena) iz grupe nesteroidnih antiinflamatornih lekova koji u terapijskim dozama smanjuje biosintezu prostaglandina i snižava povišenu telesnu temperaturu. Ovaj slabo rastvoran i fotoosetljiv molekul se transformiše pod uticajem svetlosti dajući farmakološki neaktivne proizvode. Cilj ovog rada je priprema inkluzionog kompleksa naproksena sa 2-hidroksipropil-β-ciklodekstrinom (HP-β-CD) u cilju poboljšanja fizičko-hemijskih svojstava naproksena. Molekulski inkluzioni kompleks naproksena i HP-β-CD pripremljen je metodom koprecipitacije u čvrstom stanju u molskom odnosu 1:1. Za strukturnu karakterizaciju kompleksa, kompleksirajućeg agensa, odgovarajuće fizičke smeše i naproksena, korišćene su metode protonske nuklearne magnetne rezonance (1H-NMR), difrakcije rendgenskih zraka (XRD) i infracrvene spektrofotometrije sa Furijeovom transformacijom (FTIR). FTIR i UV-Vis metode korišćene su za analizu fotoosetljivih grupa naproksena u čistom i kompleksiranom obliku radi ispitivanja uticaja na fotostabilnost naproksena. Difraktogram inkluzionog kompleksa naproksen:2-hidroksipropil- β-ciklodekstrin ne sadrži pikove koji su karakteristični za difraktograme naproksena i HP-β-CD. Ovo ukazuje da je naproksen zaklonjen u šupljine domaćina prilikom molekularne inkapsulacije. Odsustvo karakterističnih pikova naproksena u FTIR spektru kompleksa ukazuje na formiranje supramolekularne strukture po tipu inkluzije. Hemijska pomeranja u 1H-NMR spektru nakon inkluzije naproksena u šupljine HP-β-CD, posebno H3, H6 i H9 protona i vodonika iz CH3 u HP-β-CD takođe ukazuju na formiranje molekulskog inkluzionog kompleksa. Ispitivanje fotostabilnosti naproksena, pomoću UV-Vis metode, ukazuje na degradaciju do aromatičnog ketona, 2-acetil-6-metoksinaftalena. FTIR analiza je pokazala da degradacija naproksena počinje nakon 15 dana izlaganja dnevnoj svetlosti i da je molekularnom inkapsulacijom on zaštićen od fotodegradacije za vremenski period od 30 dana.