Čvrste disperzije sa karbamazepinom: optimizacija formulacija, karakterizacija i ispitivanje dugoročne stabilnosti
Bočna strana članka
Glavni sadržaj članka
Apstrakt
U ovom radu je izvršena optimizacija formulacija čvrstih disperzija sa karbamazepinom, primenom metode D-optimalnog eksperimentalnog dizajna smeše, u cilju povećanja brzine rastvaranja navedene teško rastvorljive aktivne supstance. Primenom metode eksperimentalnog dizajna smeše, formulisane su čvrste disperzije variranjem udela karbamazepina (30‑50 %), Gelucire® 44/14 (20-40 %) i polimera Soluplus® (30-50 %) (ulazni parametri). Izrađeno je 16 formulacija, iz kojih je ispitana in vitro brzina rastvaranja karbamazepina. Kao izlazni parametri praćeni su procenti rastvorenog karbamazepina, nakon 10, 20, 30, 45 i
60 minuta. Najveći udeo oslobođenog karbamazepina iz čvrstih disperzija (preko 80 % zа
30 minutа) se postiže pri udelima aktivne supstance od oko 40 %, Soluplus® oko 45 % i Gelucire® 44/14 oko 25%. Nakon obrade podataka i optimizacije, iz različitih delova optimizacione oblasti odabrane su 3 formulacije za dalja ispitivanja. Rezultati ispitivanja odabranih optimizovanih uzoraka čvrstih disperzija nakon izrade, kao i nakon skladištenja 24 meseca pod ambijentalnim uslovima (25 °C, 40 % RH), dobijeni primenom metoda diferencijalne skenirajuće kalorimetrije (DSC), infracrvene spektroskopije sa Furijeovom transformacijom (FT-IR) i Ramanske spektoskopije potvrdili su njihovu stabilnost i očuvanje karbamazepina u polimrfnom obliku III, jedinom farmakološki aktivnom obliku. Primenom PAMPA (eng. Parallel Artificial-Membrane Permeability Assay) testa pokazano je da je u dve, od tri ispitivane optimizovane čvrste disperzije očuvana, odnosno blago povećana permeabilnost karbamazepina.
Detalji članka
Broj časopisa
Rubrika
Kada je rukopis prihvaćen za objavlјivanje, autori prenose autorska prava na izdavača. U slučaju da rukopis ne bude prihvaćen za štampu u časopisu, autori zadržavaju sva prava.
Na izdavača se prenose sledeća prava na rukopis, uklјučujući i dodatne materijale, i sve delove, izvode ili elemente rukopisa:
- pravo da reprodukuje i distribuira rukopis u štampanom obliku, uklјučujući i štampanje na zahtev;
- pravo na štampanje probnih primeraka, reprint i specijalnih izdanja rukopisa;
- pravo da rukopis prevede na druge jezike;
- pravo da rukopis reprodukuje koristeći fotomehanička ili slična sredstva, uklјučujući, ali ne ograničavajući se na fotokopiranje, i pravo da distribuira ove kopije;
- pravo da rukopis reprodukuje i distribuira elektronski ili optički koristeći sve nosioce podataka ili medija za pohranjivanje, a naročito u mašinski čitlјivoj/digitalizovanoj formi na nosačima podataka kao što su hard disk, CD-ROM, DVD, Blu-ray Disc (BD), mini disk, trake sa podacima, i pravo da reprodukuje i distribuira rukopis sa tih prenosnika podataka;
- pravo da sačuva rukopis u bazama podataka, uklјučujući i onlajn baze podataka, kao i pravo prenosa rukopisa u svim tehničkim sistemima i režimima;
- pravo da rukopis učini dostupnim javnosti ili zatvorenim grupama korisnika na osnovu pojedinačnih zahteva za upotrebu na monitoru ili drugim čitačima (uklјučujući i čitače elektonskih knjiga), i u štampanoj formi za korisnike, bilo putem interneta, onlajn servisa, ili putem internih ili eksternih mreža.
Kako citirati
Reference
Potta S, Minemi S, Nukala N, Peinado C, Lamprou DA, Urquhart A, Douroumis D. Development of solid lipid nanoparticles for enhanced solubility of poorly soluble drugs. J Biomed Nanotechnol. 2010; 6: 634–640.
Leuner C, Dressman J. Improving drug solubility for oral delivery using solid dispersions. Eur J Pharm Biopharm. 2000; 50: 47–60.
Damian F, Blaton N, Naesens L, Balzarini J, Kinget R, Augustijns P, Vanden Mooter G. Physicochemical characterization of solid dispersions of the antiviral agent UC-781 with polyethylene glycol 6000 and Gelucire 44/14. Eur J Pharm Sci. 2000; 10: 311–322.
Kalivoda A, Fischbach M, Kleinebudde P. Application of mixtures of polymeric carriers for dissolution enhancement of oxeglitazar using hotmelt extrusion. Int J Pharmaceut. 2012; 439: 145–156.
Serajuddin A. Solid dispersion of poorly water-soluble drugs: early promises, subsequent problems, and recent breakthroughs. J Pharm Sci-US. 1999; 88(10): 1058-1066.
Djuris J, Ioannis N, Ibric S, Djuric Z, Kachrimanis K. Effect of composition in the development of carbamazepine hot-melt extruded solid dispersions by application of mixture experimental design. J Pharm Pharmacol. 2014; 66 (2):232-243.
Krstić M, Ibrić S. Primena dizajna smeše u formulaciji i karakterizaciji čvrstih samo-nanoemulgujućih terapijskih sistema sa karbamazepinom. Hem Ind. 2016; 70(5): 525-537. (in Serbian)
Krstić M, Ražić S, Đekić Lj, Dobričić V, Momčilović M, Vasiljević D, Ibrić S. Application of a mixture experimental design in the optimization of the formulation of solid self-emulsifying drug delivery systems containing carbamazepine. Lat Am J Pharm. 2015; 34 (5): 885-894.
Dahan A, Miller MJ, Hoffman A, Amidon EG, Amidon LG. The solubility - permeability interplay in using cyclodextrins as pharmaceutical solubilizers: mechanistic modeling and application to progesterone. J Pharm Sci-US. 2010; 99(6): 2739-2749.
Kataoka M, Tsuneishi S, Maeda Y, Masaoka Y, Sakuma S, Yamashita S. A new in vitro system for evaluation of passive intestinal drug absorption: Establishment of a double artificial membrane permeation assay. Eur J Pharm Biopharm. 2014; 88(3): 840-846.
Kostewicz ES, Aarons L, Bergstrand M, Bolger MB, Galetin A, Hatley O, Jamei M, Lloyd R, Pepin X, Rostami-Hodjegan A, Sjögren E, Tannergren C, Turner DB, Wagner C, Weitschies W, Dressman J. PBPK models for the prediction of in vivo performance of oral dosage forms. Eur J Pharm Sci. 2014; 57: 300-321.
Dahan A, Miller JM. The solubility-permeability interplay and its implications in formulation design and development for poorly soluble drugs. AAPS J. 2012; 14(2): 244-251.
Krstić M, Popović M, Dobričić V, Ibrić S. Influence of Solid Drug Delivery System Formulation on Poorly Water-Soluble Drug Dissolution and Permeability. Molecules. 2015; 20: 14684-14698.
Moore JW, Flanner HH. Mathematical Comparison of curves with an emphasis on in vitro dissolution profiles. Pharm Tech. 1996; 20(6): 64-74.
Zhu C, Jiang L, Chen TM, Hwang KK. A comparative study of artificial membrane permeability assay for high-throughput profiling of drug absorption potential. Eur J Med Chem. 2002; 37: 399-407.
Shamma RN, Basha M. Soluplus®: A novel polymeric solubilizer for optimization of Carvedilol solid dispersion: Formulation design and effect of method of preparation. Powder Technol. 2013; 29(1): 161-165.
Porter C, Trevaskis N, Charman W. Nature Lipids and lipid-based formulations: optimizing the oral delivery of lipophilic drugs. Nat Rev Drug Discov. 2007; 6: 231-248.
Löbenberg R, Amidon GL. Modern bioavailability, bioequivalence and biopharmaceutics classifcation system. New scientifc approaches to international regulatory standards. Eur J Pharm Biopharm. 2000; 50: 3-12.
Grzesiak A, Lang M, Kim K, Matzger A. Comparison of the four anhydrous polymorphs of carbamazepine and the crystal structure of form I. J Pharm Sci-US. 2003; 92: 2261-2271.
Yu L, Reutzel-Edens SM, Mitchell CA. Crystallization and Polymorphism of Conformationally Flexible Molecules: Problems, Patterns, and Strategies. Org Process Res Dev. 2000; 4(5): 396-402.
Krstić M, Ražić S, Vasiljević D, Spasojević Đ, Ibrić S. Application of experimental design in the examination of the dissolution rate of carbamazepine from formulations. Characterization of the optimal formulation by DSC, TGA, FT-IR and PXRD analysis. J Serb Chem Soc. 2015; 80(2): 209-222.
Rustichelli C, Gamberini G, Ferioli V, Gamberini MC, Ficarra R, Tommasini S. Solid-state study of polymorphic drugs: Carbamazepine. J Pharm Biomed Anal. 2000; 23(1): 41-54.
Kobayashi Y, Ito S, Itai S, Yamamoto K. Physicochemical properties and bioavailability of carbamazepine polymorphs and dihydrate. Int J Pharm. 2000; 193: 137-146.
Lazarević J, Uskoković-Marković S, Jelikić-Stankov M, Radonjić M, Tanasković D, Lazarević N, Popović Z. Intermolecular and low-frequency intramolecular Raman scattering study of racemic ibuprofen. Spectrochim Acta A. 2014; 126: 301-305.
Saikat R, Chamberlin B, Matzger A. Polymorph Discrimination Using Low Wavenumber Raman Spectroscopy. Org Process Res Dev. 2013;17(7): 976-980.
Krstic M, Djuris J, Petrovic O, Lazarevic N, Cvijic S, Ibric S. Application of the melt granulation technique in development of lipid matrix tablets with immediate release of carbamazepine. J Drug Deliv Sci Tech. 2017; 39: 467-474.