מחקר זה מציג ומתאר את הניסוח של מערכות אספקת תרופות מתחלבות עצמית של ציפרופלוקסצין.
מאמר שיטה
מחקר זה מציג ומתאר את הניסוח של מערכות אספקת תרופות מתחלבות עצמית של ציפרופלוקסצין.
ציפרופלוקסצין, אנטיביוטיקה חזקה של פלואורוקווינולון, משמשת לטיפול בזיהומים חיידקיים שונים. לתרופה זו מסיסות מימית נמוכה וזמינות ביולוגית מוגבלת דרך הפה. כדי להתגבר על מגבלות אלה, מחקר זה התמקד בפיתוח מערכת אספקת תרופות מתחלבת עצמית (SEDDS) עבור ציפרופלוקסצין, במטרה לשפר את המסיסות והזמינות הביולוגית שלו. תהליך הניסוח כלל בחירת שמן סיליקון, Tween 80, פרופילן גליקול (PG) ופוליאתילן גליקול (PEG) כמרכיבי הליבה על סמך מחקרי מסיסות. האופטימיזציה של ניסוחי SEDDS הונחה על ידי דיאגרמות פאזה פסאודו-משולשות, שעזרו בזיהוי אזורי התחליב העצמי היעילים ובקביעת היחסים האופטימליים של פעילי שטח ופעילי שטח. הערכת ניסוחי ה-SEDDS כללה מדידות של גודל טיפות ופוטנציאל זטה לצד ספקטרוסקופיה אינפרא אדום של טרנספורמציה פורייה (FT-IR), המאשרת תאימות לתרופות ושילוב מוצלח של תרופות. ניסוחי F2 ו-F5 הציגו גדלי טיפות של 320 ננומטר ו-202 ננומטר, בהתאמה, עם פוטנציאל זטה מקביל של -11.4 mV ו-13.38 mV, המעידים על יציבות. מחקרי שחרור הראו שחרור מהיר ראשוני, עם שחרור מהיר של 88.2% מ-F5 תוך השעתיים הראשונות, ואחריו שחרור מתמשך, שהגיע ל-93.1% לאחר 5 שעות. הפורמולות הנוכחיות משפרות משמעותית את המסיסות והזמינות הביולוגית של התרופה.
ציפרופלוקסצין הוא קווינולון מופלר עם פעילות משמעותית כנגד חיידקים גראם-שליליים וגראם-חיוביים, בעיקר בשל נוכחותו של אטום פלואור במיקום 6 של מבנה טבעת הנפתירידין שלו. שינוי זה משפר את ספקטרום הפעילות האנטיבקטריאלית שלו 1,2. כאנטיביוטיקה סינתטית של פלואורוקווינולון, היא מכוונת ל-DNA חיידקי gyrase או topoisomerase II, מה שהופך אותו לטיפול יעיל לזיהומים חיידקיים שונים. למרות יעילותו הרחבה והפרופיל הבטוח בדרך כלל, הוא מתמודד עם אתגרים עם מסיסות מימית נמוכה וזמינות ביולוגית דרך הפה, מה שמעכב את היישום הקליני שלו 3,4.
כדי לטפל בבעיות אלה, נעשה שימוש במערכות אספקת תרופות מתחלבות עצמית (SEDDS). זה מורכב מתערובת של שמנים טבעיים וסינתטיים, חומרים פעילי שטח לא יוניים וממיסים/פעילי שטח, המשפרים משמעותית את המסיסות של תרופות 5,6,7. מערכות אלו נועדו ליצור תחליבים עדינים של שמן במים (O/W) או מיקרו-אמולסיות במגע עם נוזלי מערכת העיכול, המקלים על תנועתיות מערכת העיכול. מנגנון זה לא רק משפר את מסיסות התרופות אלא גם מקל על הספיגה דרך מסלול הלימפה במעי, ובכך עוקף את חילוף החומרים במעבר ראשון בכבד ומשפר את הזמינות הביולוגית 8,9.
המספר ההולך וגדל של תרופות הידרופוביות עקב התקדמות בכימיה קומבינטורית ותרופתית מהווה אתגר לזמינות ביולוגית דרך הפה עקב ספיגת GIT לקויה. מצב זה מראה את החשיבות של מערכות אספקת תרופות חדשניות כמו SEDDS כדי לשפר את המסיסות והזמינות הביולוגית של תרכובות כאלה10,11.
מחקר זה התמקד בגיבוש SEDDS יציב עם יחסי שומנים, פעילי שטח ופעילי שטח מגוונים כדי לשפר את המסיסות במים ואת הזמינות הביולוגית שלו דרך הפה. מחקר קודם הראה את הפוטנציאל של SEDDS להגדיל משמעותית את הזמינות הביולוגית של תרופות הידרופוביות, כפי שניתן לראות עם אציקלוביר12. יתר על כן, האופי הנטול מים של פורמולציות SEDDS מקל על עטיפתם בכמוסות ג'לטין, ומציע היענות טובה למטופלים ופוטנציאל להשפעות תרופתיות מתמשכות ומהירות13.
הוא כולל מערכות מיקרו-אמולסיפיקציה עצמית וננו-תחליב עצמי, מייצרות אמולסיות בגדלים משתנים של כדוריות, ומציעות יציבות פיזית וקלות ייצור. מאפיינים אלה מובילים לשיפור שיעורי המסה וזמינות ביולוגית, כפי שמעידה ההצלחה המסחרית של פורמולציות SEDDS14. הוא אופיין בהרחבה באמצעות מחקרי יציבות, גודל טיפות וניתוח פוטנציאל זטה, במטרה לשפר את המסיסות המימית והזמינות הביולוגית שלו דרך הפה15.
הוא מציע מספר יתרונות על פני שיטות שיפור מסיסות קונבנציונליות כגון פיזור מוצק, ליפוזומים וקומפלקסים של ציקלודקסטרין. בניגוד לפיזורים מוצקים, הדורשים תהליכי ייצור מורכבים, קל לנסח ולהגדיל אותם. בהשוואה לליפוזומים, SEDDS מפגינים יציבות גופנית מעולה ותחליב ספונטני בנוזלי מערכת העיכול, מה שמשפר את ספיגת התרופות. בנוסף, הוא משפר את הובלת הלימפה, עוקף את חילוף החומרים בכבד ומגדיל את הזמינות הביולוגית16. מחקר קודם הוכיח את היעילות של SEDDS בשיפור הזמינות הביולוגית של תרופות מסיסות גרועות כמו אציקלוביר, והוכיח את הפוטנציאל שלהן ביישומי העברת תרופות16. יעילותו הקלינית מוגבלת על ידי מסיסות מימית ירודה וזמינות ביולוגית נמוכה דרך הפה, מה שמוביל לספיגה לא עקבית וליעילות טיפולית מופחתת. לגישות קונבנציונליות, כגון פיזור מוצק וקומפלקסים של ציקלודקסטרין, יש מגבלות במדרגיות וביציבות17. הוא מציע חלופה מבטיחה על ידי יצירת תחליבים עדינים של שמן במים במגע עם נוזלי מערכת העיכול, מה שמשפר את המסיסות והספיגה של התרופות. הוא עוקף את חילוף החומרים במעבר ראשון בכבד דרך מסלול הלימפה במעי, ומשפר את הזמינות הביולוגית18. מחקר זה מפתח נוסחת SEDDS כדי להתגבר על אתגרי מסיסות, ומבטיח תוצאות טיפוליות טובות יותר עם יציבות משופרת, פירוק והיענות למטופלים. המטרה העיקרית של מחקר זה היא לשפר את המסיסות והזמינות הביולוגית של ציפרופלוקסצין דרך הפה על ידי פיתוח SEDDS. יש לו מסיסות מימית נמוכה וספיגה מוגבלת במערכת העיכול, מה שמגביל את יעילותו הטיפולית19. על ידי גיבוש SEDDS אופטימלי, ניתן להמיס את התרופה ביעילות בנוזלי מערכת העיכול, מה שמוביל לפירוק משופר, ספיגה משופרת דרך מערכת הלימפה במעי, ובסופו של דבר, זמינות ביולוגית מוגברת. מחקר זה מתמקד באופטימיזציה של הרכב השומנים, פעילי השטח ופעילי השטח של SEDDS כדי להשיג נוסחה יציבה עם מאפייני שחרור תרופות משופרים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הערה: פרטי הריאגנטים והציוד המשמשים במחקר זה מפורטים בטבלת החומרים.
1. מחקרי מסיסות
2. בניית דיאגרמת פאזה פסאודו-משולשת
3. הכנת SEDDS
4. אפיון פיזי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חקר מסיסות ודיאגרמת פאזה פסאודו-משולשת
המסיסות של תרופה טהורה ברכיבים שנבחרו היא הגבוהה ביותר בשמן סיליקון ב-85 מ"ג/מ"ל, ואחריו טווין 80 ב-70 מ"ג/מ"ל, PG ב-50 מ"ג/מ"ל ו-PEG ב-30 מ"ג/מ"ל. דיאגרמת הפאזה הפסאודו-משולשת הנגזרת חשפה יחס קבוע של פעילי שטח לפעילי שטח (Smix). בתרשים, מערכת המורכבת מ-PG/PEG 600 ו-T-80 ביחס של 1:6 הדגימה שטח גדול המסוגל לאמולסיה עם שמן סיליקון. איור 1 ואיור 2 מראים כי השטח המסוגל לאמולסיה מתרחב ככל שש...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כ-40% מהישויות הכימיות החדשות מציגות מסיסות ירודה במים, מה שמביא לזמינות ביולוגית מופחתת דרך הפה22. אתגר זה פוגע באופן משמעותי ביישום הקליני של תרכובות טיפוליות פוטנציאליות רבות. זוהי אנטיביוטיקה פלואורוקווינולון סינתטית רחבה המסווגת תחת BCS IV, המדגימה תרופות כאלה עם בעיות מסיסות3. כדי להתגבר על אתגרי המסיסות הללו, הוא משמש במחקר כגישה חדשה5. זוהי תערובת הומוגנית של שמנים טבעיים וסינתטיים, חומרים פעילי שטח לא יוניים...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
הצהרת מימון: עבודה זו מומנה על ידי תוכנית מימון המחקר המתמשך (ORF-2025-339), אוניברסיטת המלך סעוד, ריאד, ערב הסעודית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| ציפרופלוקסצין | Feroze-Son Pharma (Nowshera 24,110, פקיסטן | NA | תרופה סטנדרטית |
| שמן Mygliol, | Dow Chemical Ltd, בנגקוק 10,110, תאילנד | NA | |
| שמן חומצה אולאית, שמן סיליקון, שמן זית, שמן קיק ושמן חמניות | גזיאנטפ (Gunedogu Anadolu 34,810, טורקיה) | NA | שלב |
| שמן תחמוצת פוליאתן 200 | סיגמא אולדריץ' (סנט לואיס, מיזורי 63,101, ארצות הברית | 8.17001 | |
| תחמוצת פוליאתן פעילי שטח 400 | סיגמא אולדריץ' (סנט לואיס, מיזורי 63,101, ארצות הברית | 182028 | תחמוצת פוליאתן |
| 600 | Ahad International Pharmaceutical, Dera Ismail Khan, 29,050, פקיסטן | NA | Co-surfactant |
| פוליאתילן גליקול (PG) | Sigma Aldrich (סנט לואיס, מיזורי 63,101, ארצות הברית | 1546401 | Co-surfactant |
| Tween 20 | Sigma Aldrich (סנט לואיס, מיזורי 63,101, ארצות הברית | 11332465001 | |
| Tween 80 | Sigma Aldrich (סנט לואיס, מיזורי 63,101, ארצות הברית | P8074 | פעילי שטח |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה