Đánh giá độ tan trong thuốc và sự lão hóa nhanh ảnh hưởng đến hiệu suất giải phóng thuốc của các loại thuốc mẫu khác nhau từ viên nén ma trận polyethylene oxide phóng thích biến đổi

Drug Delivery and Translational Research - Tập 7 - Trang 111-124 - 2016
Saeed Shojaee1,2, Ali Nokhodchi3,4, Mohammed Maniruzzaman2
1Medway School of Pharmacy, University of Kent, Chatham, UK
2Hamadan University of Medical Science, Daneshgah-e-Bu Ali Sina, Hamadan, Iran
3Department of Pharmacy/Chemistry, School of Life Sciences, University of Sussex, Brighton, UK
4Drug Applied Research Center and Faculty of Pharmacy, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran

Tóm tắt

Các hệ thống ma trận ưa nước hiện đang được sử dụng rộng rãi nhất cho các dạng liều uống phóng thích có kiểm soát. Trong số nhiều loại polymer, polyethylene oxide (PEO) được coi là một vật liệu quan trọng trong các công thức dược phẩm. Do PEO nhạy cảm với quá trình oxy hóa nhiệt, nó có khả năng bị tấn công bởi các gốc tự do. Mục tiêu của nghiên cứu này là điều tra độ ổn định của các công thức dựa trên PEO chứa các loại thuốc mẫu khác nhau với độ tan nước khác nhau, cụ thể là propranolol HCl, theophylline và zonisamide. Cả hai ma trận polyox loại 750 và 303 được sử dụng làm chất mang mẫu cho việc sản xuất viên nén lưu trữ ở 40 °C. Kết quả của nghiên cứu hiện tại cho thấy rằng việc giải phóng thuốc từ ma trận bị ảnh hưởng bởi thời gian lưu trữ, độ tan của các loại thuốc và khối lượng phân tử của polymer. Nhìn chung, tốc độ giải phóng thuốc tăng cao hơn ở các công thức thuốc tan (propranolol) khi lưu trữ ở nhiệt độ cao (40 °C). Ngược lại, điều này không được quan sát thấy ở các loại thuốc bán tan (theophylline) và kém tan (zonisamide), đặc biệt khi được bào chế với polymer PEO 303. Điều này chỉ ra rằng các tham số chính kiểm soát việc giải phóng thuốc từ ma trận polyox tươi là độ tan của thuốc trong môi trường hòa tan và khối lượng phân tử của polymer. Các đường DSC cho thấy rằng có sự khác biệt lớn trong enthalpy và điểm nóng chảy của các mẫu PEO tươi và đã lão hóa chứa propranolol, trong khi điểm nóng chảy của các mẫu polyox đã lão hóa chứa theophylline và zonisamide không bị ảnh hưởng.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Thombre AG. Assessment of the feasibility of oral controlled release in an exploratory development setting. Drug Dis Today. 2005;10:1159–66. Haan PD, Lerk CF. Oral controlled release dosage forms: a review. Pharm World Sci. 1984;6:57–67. Roy P, Shahiwala A. Multiparticulate formulation approach to pulsatile drug delivery: current perspectives. J Control Rel. 2009;134:74–80. Khan MA, Karnachi AA, Singh SK, Sastry SV, Kislalioglu SM, Bolto S. Controlled release coprecipitates: formulation considerations. J Con Rel. 1995;37:132–41. Rane M, Parmar J, Siahboomi AR. Hydrophilic matrices for oral extended release: influence of fillers on drug release from HPMC matrices. Pharma Times. 2010;42:41–5. Miranda A, Millan M, Caraballo I. Study of the critical points of HPMC hydrophilic matrices for controlled drug delivery. Int J Pharm. 2006;311:75–81. Lee BJ, Ryu SG, Cui JH. Formulation and release characteristics of hydroxypropyl methylcellulose matrix tablet containing melatonin. Drug Dev Ind Pharm. 1999;25:493–501. Gaston J, Wallick D. Effect of filler type on the stability of PEO in a hydrophilic matrix tablet. Dow Wolff cellulosics. 2008;131:435–76. Dimitrov M, Lambov N. Study of verapamil hydrochloride release from compressed hydrophilic Polyox-WSR tablets. Int J Pharm. 1999;189:105–11. Yang L, Heatley F, Blease TG, Thompson R. A study of the mechanism of the oxidative thermal degradation of poly(ethylene oxide) and poly(propylene oxide) using 1H- and 13C-NMR. Eur Poly J. 1996;32:535–7. Kim CJ. Drug release from compressed hydrophilic polyox®-WSR tablets. J Pharm Sci. 1995;84:303–6. Kiss D, Suvegh K, Zelko R. The effect of storage and active ingredient properties on the drug release profile of polyethylene oxide matrix tablets. Carbo Poly. 2008;74:930–3. Yasser EM, Sami N. Hydrophilic matrices: application of placket-Burman screening design to model the effect of POLYOX-carbopol blends on drug release. Int J Pharm. 2006;309:163–70. Maggie L, Segale L, Torre ML, Machiste EO, Conte U. Dissolution behaviour of hydrophilic matrix tablets containing two different polyethylene oxides (PEOs) for the controlled release of a water-soluble drug, dimensionality study. Biomaterials. 2002;23:1113–9. Petrovi’c J, Svetlana I, Gabriele B, Jelena P, Zorica D. Application of dynamic neutral networks in the modelling of drug release from polyethylene oxide matrix tablets. Eur J Pharm Sci. 2009;38:172–80. Pielichowski K, Flejtuch K. Non-oxidative thermal degradation of poly(ethylene oxide): kinetic and thermoanalytical study. J Anal Appl Pyrolysis. 2005;73:131–8. Khan KA. Concept of dissolution efficiency. J Pharm Sci. 1975;271:48–9. USP Pharmacopoeia 26. National Formulary 21. Rockville: USP Convention; 2003. p. 320. Engineer S, Shao ZJ, Khagani NA. The effect of temperature on the hardness of sustained release diphenhydramin HCl. Drug Dev Ind Pharm. 2004;30:1089–94. Crowley MM, Zhang F, Koleng JJ, McGinity JW. Stability of polyethylene oxide in matrix tablets prepared by hot-melt extrusion. Biomaterials. 2002;23:4241–8. Liu L, Ku J, Khang G, Lee B, Rhee JM, Le HB. Nifedip in controlled delivery by sandwiched osmotic tablet system. J Control Rel. 2000;68:145–56. Lapidus H, Lordi NG. Some factors affecting the release of water soluble drugs from compressed hydrophilic matrices. J Pharm Sci. 1966;55:840–3. Longer MA, Robinson JR. Sustained-release drug delivery systems. In: Gennaro AR, editor. Remington’s pharmaceutical sciences. 18th ed. New York: Mark Easton publishing company; 1990. p. 1676. Perkin E. Differential scanning calorimetry (DSC): a beginner’s guide. 2010, pp. 3–15. Shojaee S, Cumming I, Kaialy W, Nokhodchi A. The influence of vitamin E succinate on the stability of polyethyleneoxide PEO controlled release matrix tablets. Colloids Surf B: Biointerfaces. 2013a;111:486–92. Shojaee S, Asare-Addo K, Kaialy W, Nokhodchi A, Cumming I. An investigation into the stabilization of diltiazem HCl release from matrices made from aged polyox powders. AAPS PharmSciTech. 2013b;14(3):1190–8. Dow. Degradation of Water-Soluble Resins, The Dow Chemical Company, Midland, USA, 2002. Bigger SW, Scheirs J, Delatycki O, Billingham NC. Effects of molecular weight and thermal oxidation on the dynamic mechanical response of poly (ethylene oxide). Poly Int. 1991;26:181–6. Efentakis M, Vlachou M. Evaluation of high molecular weight poly(oxyethylene) (polyox) polymer: studies of flow properties and release rates of furosemide and captopril from controlled-release hard gelatin capsules. Pharm Dev Technol. 2000;5:339–46. Malah Y, Nazzal S. Hydrophilic matrices: application of placket–Burman screening design to model the effect of polyox–carbopol blends on drug release. Int J Pharm. 2006;309:163–70. Sarisuta N, Kumpugdee M, Müller BW, Puttipipatkhachorn S. Physico-chemical characterization of interactions between erythromycin and various film polymers. Int J Pharm. 1999;186:109–18. Emeji MO, Kunle OO, Ofoefule SI. The effect of molecular size of carboxymethylcellulose on the rate of hydration, matrix erosion and drug release. Drug Delivery Technology. 2005;5:56–60. Heng PS, Wan LSC, Wong LF. Relationship between swelling and drug release in a hydrophilic matrix. Drug Dev Ind Pharm. 1993;19:1201–10. Cho K, Jeong JC, Lee J. Effects of crystalline microstructure on drug release behaviour of poly (q-caprolactone) microspheres. J Control Rel. 2003;92:249–58.