The correlation of plasma protein binding and molecular properties of selected antifungal drugs

Abstract

Antifungal agents are the group of drugs commonly prescribed in the treatment of fungal infections, which are widely spread among the global population. Their properties, such as absorption, distribution, metabolism, route of elimination or plasma protein binding (PPB), considerably influence their therapeutic success, while a number of the molecular physicochemical properties of the drug notably influence all these processes. Lipophilicity (log P), molecular weight (Mw), volume (Vol), polar surface area (PSA) and solubility (log S) play important roles in drug absorption, penetration into tis-sues, distribution and route of elimination or the degree of plasma protein bind-ing. In this study, the relationships between these five molecular properties of eight antifungal drugs and their plasma protein binding data obtained from relevant literature were investigated. The Selected physicochemical molecular descriptors of the drug were calculated using software packages. The estab-lished relationships between PPB and PSA; Mw; Vol and log S were showed relatively poor correlation (r < 0.35). The best correlation was obtained for the relationship between PPB data and the lipophilicity descriptor X log P3 (correlation coefficient r = 0.55). In further investigation, multiple linear reg-ression analysis was applied. The best correlation was obtained with applicat-ion of lipophilicity with polar surface area (r = 0.918) and volume (r = 0.916) or molecular weight (r = 0.896) as independent variables.

Антифунгалнасредствапредстављајугрупулековакојисепримењујуулечењугљи-вичнихинфекција, данасширокораспрострањенихмеђуглобалномпопулацијом. Одњиховихособинакаоштосуапсорпција, дистрибуција, метаболизам, путелиминацијеиливезивањезапротеинеплазмe значајнозависињиховтерапеутскиуспех, абројнефизичко–хемијскеособинемолекулалекаутичунасвеовепроцесе. Липофилност(log P), молекулскамаса (Mw), запремина (Vol), поларнаповршина (PSA) ираствор-љивост (log S) играјуважнуулогууапсорпцијилека, продирањууткива, дистрибуцији, путуелиминацијеилистепенувезивањазапротеинеплазме. Уовомрадузаосаманти-фунгалнихлековаистраженисуодносиизмеђуособинамолекулаистепенањиховогвезивањазапротеинеплазме (PPB). Дескрипторифизичко–хемијскихособинамолекулаиспитиванихантифунгалнихлековаизрачунатисупомоћуодабранихсофтверскихпакета, доксуподациоњиховомPPBприкупљениизодговарајућелитературе. ОдносиизмеђуPPBиPSA, Mw, Volи log Sпоказалисулошукорелацију (r < 0,35) докјебољакорелацијадобијенајеизмеђуподатакаоPPBидеск рипторалипофилности, X log P3вредности (r = 0,55). Удаљемиспитивању, примењенајевишеструкалинеарнарегре-сионаанализа. НајбољезависностидобијенесуизмеђуPPBвредностиилипофилностиузприменуполарнеповршинемолекула (r = 0,918), волумена (r = 0,916) имолекулскемасе (r = 0,896) каонезависнопроменљивих.