Self-Emulsifying System(SES), an isotropic mixture of oil and surfactant which forms oil-in-water emulsion, is expected to improve in vitro drug dissolution and enhance in vivo drug absorption. A poorly water soluble drug, ibu-profen(IBP) was incorporated into the SES to improve absorption, and enhance bioavailability of drug. Medium chain triglyceride, glyceryl tricaprylate(GTC) as an oil, and Tween 85 as a surfactant were used to formulate SES. To characterize SESs with various concentrations of Tween 85, the phase separation and solubility of IBP-SEDDS containing IBP as a function of Tween 85 concentration were conducted, and the particle size was measured using photon correlation spectroscopic method. The SES with optimal concentration of Tween 85(35%(w/w)) was selected based on its high drug loading, small particle size and low surfactant concentration. After an oral administration of IBP-SEDDS and IBP suspension in methyl cellulose equivalent to 40.0 mg/kg to rats, the pharmacokinetic parameters were compared. The $C_{max}(163.17\;vs\;88.82\;{\mu}g/ml)$, $AUC(12897.01\;vs\;8751.13\;{\mu}g\;min/ml)$ and Bioavailability(86.44 vs 58.65%) significantly increased but $T_max(10\;vs\;20\;min)$ was significantly advanced. The current SEDDS containing IBP provide an alternative to improve an oral bio-availability of IBP.
약물인 덱사메타손은 효과적인 염증치료제이다. 그러나 난용성 약물로써 수용액에서 주사제로 가용화가 어렵다. 따라서 º ¿±¸에서는 ¸Þ¸손을 수용액상에서 주사제로 가용화하기 §Ø¼ 지질로 만들어진 나노입자에 ¸Þ¸손을 봉입하여 체내투여 시 약물을 서서히 방출할 수 ´ 약물전달체를 제조하고자 ¿´´. 지질나노입자는 인지질, 콜레스테롤 ±×¸?簾? 양이온성 지질을 사용하여 자발 유화 ¿매확산법에 의해 제조하였다. ³ª노입자는 다양한 지질 종류와 지질의 함량에 따라서 봉입효율, 기 그리고 표면전하와 °°º ¹°리적 특성을 평가하였다. 기는 80~120 nm ¿´¸¸, 봉입효율은 80% 이상의 높은 효율을 보였다. 질의 지방쇄의 길이가 ±æ¼· 봉입효율은 증가하였고, 콜레스테롤의 량과 봉입효율은 반비례하였다. 나노지질입자는 양이온성 지질 없이는 형성되지 않았으며 ¾온성 지질의 ·?閻?¡ 따라서 봉입효율은 °¡하였다. 덱사메타손이 봉입된 지질나노입자는 난용성 약물을 주사제로 가용화 수 ´ 새로운 약물전달체로써의 가능성을 기대하는 바이다.
This study aims to prepare a colloidal silica-containing powder to enhance the solubility and dissolution rate of rivaroxaban using a self-nanoemulsifying drug delivery system (SNEDDS). We investigate the impact of colloidal silica on a nanoemulsion system for preparing powdered SNEDDS. The liquid SNEDDS comprises 30/20/50 (w/w/w) Peceol/Cremophor RH40/Tween 80, which results in the formation of the smallest droplets. Three powdered SNEDDS formulations are prepared by suspending the liquid SNEDDS formulation using colloidal silica and spray drying. The powdered SNEDDS prepared with liquid SNEDDS and colloidal silica at a ratio of 1/0.5 (w/w) exhibits the highest water solubility (0.94 ± 0.62 vs. 26.70 ± 1.81 ㎍/mL) and dissolution rate (38.4 ± 3.6 vs. 85.5 ± 3.4%, 45 min) when compared to the drug alone. Morphologically, the liquid SNEDDS is adsorbed onto colloidal silica and forms smaller particles. In conclusion, an SNEDDS containing rivaroxaban, prepared using colloidal silica, facilitates the creation of a nanoemulsion and enhances the water solubility of rivaroxaban. Accordingly, this technology holds significant potential for commercialization.
This study focused on improving the solubility of silodosin, a drug poorly soluble in water, by utilizing solid dispersions. Three types of dispersions were examined and compared against the drug powder: surface-attached (SA), solvent-wetted (SW), and solvent-evaporated (SE). Polyvinyl alcohol (PVA) was identified as the most effective polymer in enhancing solubility. These dispersions were prepared using spray-drying techniques with silodosin and PVA as the polymer, employing solvents such as water, ethanol, and a water-acetone mix. The physicochemical properties and solubility of the dispersions were evaluated. The surface-attached dispersions featured the polymer on a crystalline drug surface, the solvent-wetted dispersions had the amorphous drug on the polymer, and the solvent-evaporated dispersions produced nearly round particles with both components amorphous. Testing revealed that the order of improved solubility was: solvent-evaporated, solvent-wetted, and surface-attached. The results demonstrated that the preparation method of the solid dispersions significantly impacted their physicochemical properties and solubility enhancement.
본 연구에서는 초음파가 결합된 초임계유체 입자 제조 기술인 SAS-EM 공정을 이용하여 난용성 항진균제인 이트라코나졸의 미세입자를 제조하였다. 실험에 사용된 SAS-EM 장치의 경우 초음파가 분사노즐에 직접 적용되었다는 점에서 기존의 SAS-EM 공정과 차이가 있으며, 초음파 세기, 공정온도, 용매 등의 여러 공정변수가 미세입자 형성에 미치는 영향을 고찰하였다. 초음파의 세기가 증가할수록 더 작은 크기를 가지는 입자의 생성률이 증가하였으며, SAS-EM 공정으로 제조된 미세입자도 원시료와 마찬가지로 결정구조를 가짐을 확인하였다. 초음파의 영향을 고찰하기 위해 기존의 초임계 ASES 공정과 비교하였으며, SAS-EM 공정에 의해 크기가 더 작은 입자가 형성됨을 확인하였다.
Solid dispersion is one of well-established pharmaceutical techniques to improve the dissolution and consequent bioavailability of poorly water soluble drugs. It is defined as a dispersion of drug in an inert carrier matrix. Solid dispersions can be classified into three generations according to the carrier used in the system. First and second generations consist of crystalline and amorphous substances, respectively. Third generation carriers are surfactant, mixture of polymer and surfactants, and mixture of polymers. Solid dispersions can be generallyprepared by melting method and solvent method. While melting method requires high temperature to melt carrier and dissolve drug, solvent method utilizes solvent to dissolve the components. The improvement in dissolution through solid dispersions is attributed to reduction in drug particle size, improvement in wettability, and/or formation of amorphous state. The primary characteristics of solid dispersions, the presenceof drug in amorphous state, could be determined by differential scanning calorimetry (DSC), powder X-ray diffraction (PXRD), and fourier-transformed infrared spectroscopy (FTIR). In spite of the significant improvement in dissolution by solid dispersion technique, some drawbacks have limited the commercial application of solid dispersions. Thus, further studies should be conducted in a direction to improve the congeniality to commercialization.
Kim, Kwang-Hyeon;Park, Jun-Bom;Choi, Won-Jae;Lee, Han-Seung;Kang, Chin-Yang
Journal of Pharmaceutical Investigation
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제41권4호
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pp.239-247
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2011
Simvastatin is an inhibitor of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A (HMG-CoA) reductase, which catalyzes the conversion of HMG-CoA to mevalonate, an early and rate-limiting step in the biosynthesis of cholesterol. Simvastatin has good permeability, but it also has low solubility (BCS class II), which reduces its bioavailability. To overcome this problem, a solid dispersion is formed using a spray-dryer with polymeric material carrier to potentially enhance the dissolution rate and extend drug absorption. As carriers for solid dispersion, Gelucire$^{(R)}$44/14 and Gelucire$^{(R)}$ 50/13 are semisolid excipients that greatly improve the bioavailability of poorly-soluble drugs. To avoid any toxic effects of an organic solvent, we used aqueous medium to melt Tween$^{(R)}$ 80 and distilled water. The structural behaviors of the raw materials and the solid dispersion were analyzed by differential scanning calorimetry (DSC), powder X-ray diffraction (PXRD) and scanning electron microscopy (SEM). The DSC and PXRD data indicated that the crystalline structure of simvastatin was transformed to an amorphous structure through solid dispersion. Then, solid dispersion-based tablets containing 20 mg simvastatin were prepared with excipients. Dissolution tests were performed in distilled water and artificial intestinal fluid using the USP paddle II method. Compared with that of the commercial tablet (Zocor$^{(R)}$ 20 mg), the release of simvastatin from solid dispersion based-tablet was more efficient. Although the stability study is not complete, this solid dispersion system is expected to deliver poorly water-soluble drugs with enhanced bioavailability and less toxicity.
The aim of the present study was to improve the solubility and bioavailability of a poorly water-soluble drug in human body, using a solid dispersion technique (hot melt extrusion). The solid dispersion was prepared by cooling the hot melt of the drug in the carrier (Vitamin E TPGS and PVP). The dissolution rate of formulation 1 from a novel formulation prepared by solid dispersion technique was equal to release of formulation 6 (40% of eprosartan mesylate is in contrast to teveten$^{(R)}$) within 60 min (Table 1). The oral bioavailability of new eprosartan mesylate tablet having vitamin E TPGS and PVP K29 was tested on rats and dogs. Of the absorption enhancer and polymer tested, vitamin E TPGS and PVP K29, resulted in the greatest increases of AUC in animals (about 2.5-fold increase in rat and dog). When eprosartan mesylate was mixed with the absorption enhancer and polymer in a ratio of 2.94:2:1, vitamin E TPGS and PVP K29 improved eprosartan mesylate bioavailability significantly compared with the conventional immediate release (IR) tablet Teveten$^{(R)}$ (formulation 7). These results show that solid dispersion using vitamin E TPGS and PVP K29 is a promising approach for developing eprosartan mesylate drug products.
Itraconazole is a triazole antifungal agent to inhibit most fungal pathogens. To improve the oral absorption and dissolution of poorly water-soluble itraconazole, microsponge system composed of $Eudragit^{(R)}$ E100 and polyvinyl alcohol(PVA) formulated by quasi-emulsion solvent diffusion method, and its physicochemical properties and pharmacokinetic parameters of itraconazole were studied. The microsponge of itraconazole were discrete free flowing micro sized particles with perforated orange peel like morphology as visualized by scanning electron microscope (SEM). Results showed that the drug loading efficiency, production yield, and particle size of itraconazole microsponge were affected by drug to polymer ratio, the volume of internal phase containing methylene chloride, stirring rate and the concentration of PVA used. Also, the results showed that the dissolution rate of itraconazole from the microsponges was affected by drug to polymer ratio. In other words, the release rate of itraconazole from microsponges was increased from at least 27.43% to 64.72% after 2 h. The kinetics of dissolution mechanism showed that the dissolution data followed Korsmeyer-Peppas model. Therefore, these results suggest that microsponge system can be useful for the oral delivery of itraconazole by manipulating the release profile.
A polymeric micelle drug delivery system was developed to enhance the solubility of poorly-water soluble drug, biphenyl dimethyl dicarboxylate, DDB. The block copolymers consisting of poly(D,L-lactide) (PLA) as the hydrophobic segment and methoxy poly(ethylene glycol) (mPEG) as the hydrophilic segment were synthesized and characterized by NMR, DSC and MALDI-TOF mass spectroscopy. The size of the polymeric micelles measured by dynamic light scattering showed a narrow monodisperse size distribution with the average diameter less than 50 nm. The MW of mPEG-PLA, 3000 (MW of mPEG, 2 K; MW of PLA, 1K), and the presence of hydrophilic and hydrophobic segments on the polymeric micelles were confirmed by MALDI-TOF mass spectroscopy and NMR, respectively. Polymeric micelle solutions of DDB were prepared by three different methods, i.e. the matrix method, emulsion method and dialysis method. In the matrix method, DDB solubility was reached to 13.29 mg/mL. The mPEG-PLA 2K-1K micelle system was compared with the poloxamer 407 micelle system for their critical micelle concentration, micelle size, solubilizing capacity, stability in dilution and physical state. DDB loaded-polymeric micelles prepared by the matrix method showed a significantly increased aqueous solubility (>5000 fold over intrinsic solubility) and were found to be superior to the poloxamer 407 micelles as a drug carrier.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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