Progettazione e sviluppo di un sistema di somministrazione di farmaci autoemulsionante per migliorare la solubilità e la biodisponibilità della ciprofloxacina

Sommario

Questo studio presenta e descrive la formulazione dei sistemi di somministrazione di farmaci autoemulsionanti ciprofloxacina.

Abstract

La ciprofloxacina, un potente antibiotico fluorochinolonico, è usata per trattare varie infezioni batteriche. Questo farmaco ha una bassa solubilità acquosa e una limitata biodisponibilità orale. Per superare queste limitazioni, questo studio si è concentrato sullo sviluppo di un sistema di somministrazione di farmaci autoemulsionanti (SEDDS) per la ciprofloxacina, con l'obiettivo di migliorarne la solubilità e la biodisponibilità. Il processo di formulazione ha comportato la selezione di olio di silicone, Tween 80, glicole propilenico (PG) e glicole polietilenico (PEG) come componenti principali sulla base di studi di solubilità. L'ottimizzazione delle formulazioni SEDDS è stata guidata da diagrammi di fase pseudo-ternari, che hanno aiutato a identificare le regioni autoemulsionanti efficaci e a determinare i rapporti ottimali di tensioattivo e co-tensioattivo. La valutazione delle formulazioni SEDDS ha comportato misurazioni delle dimensioni delle goccioline e del potenziale zeta insieme alla spettroscopia infrarossa in trasformata di Fourier (FT-IR), confermando la compatibilità farmaco-eccipiente e il successo dell'incorporazione del farmaco. Le formulazioni F2 e F5 hanno mostrato dimensioni delle gocce rispettivamente di 320 nm e 202 nm, con corrispondenti potenziali zeta di -11,4 mV e -13,38 mV, indicativi di stabilità. Gli studi di rilascio hanno mostrato un rilascio rapido iniziale, con l'88,2% rilasciato da F5 entro le prime 2 ore, seguito da un rilascio prolungato, che ha raggiunto il 93,1% dopo 5 ore. Le attuali formulazioni migliorano significativamente la solubilità e la biodisponibilità del farmaco.

Introduzione

La ciprofloxacina è un chinolone fluorurato con un'attività significativa contro i batteri Gram-negativi e Gram-positivi, in gran parte a causa della presenza di un atomo di fluoro in posizione 6 della sua struttura ad anello naftiridinico. Questa modifica migliora il suo spettro di attività antibatterica ^1,2. Come antibiotico fluorochinolonico sintetico, prende di mira la DNA girasi batterica o topoisomerasi II, rendendolo un trattamento efficace per varie infezioni batteriche. Nonostante la sua efficacia ad ampio spettro e il profilo generalmente sicuro, affronta sfide con l....

Protocollo

NOTA: I dettagli dei reagenti e delle apparecchiature utilizzate in questo studio sono elencati nella Tabella dei materiali.

1. Studi di solubilità

1. Misurare e mescolare una quantità eccessiva di farmaco (Ciprofloxacina) con la seguente combinazione di oli selezionata: olio di acido oleico (2 ml), olio d'oliva (2 ml), olio di ricino (2 ml), olio di girasole (2 ml), olio di mirgliolo (2 ml), tensioattivo come T-80 (2 ml), T-20 (2 ml) e co-tensioattivo tra cui PG (2 ml), PEG200 (2 ml), PEG400 (2 ml), e PEG600 (2 mL).
2. Agitare accuratamente la miscela util....

Risultati

Studio della solubilità e diagramma di fase pseudo-ternario
La solubilità del farmaco puro nei componenti scelti è più alta nell'olio di silicone a 85 mg/mL, seguito da Tween 80 a 70 mg/mL, PG a 50 mg/mL e PEG a 30 mg/mL. Il diagramma di fase pseudo-ternario derivato ha rivelato un rapporto costante tra tensioattivi e co-tensioattivi (Smix). Nel diagramma, un sistema composto da PG/PEG 600 e T-80 con un rapporto di 1:6 ha dimostrato un'ampia area in grado di emulsionarsi con olio di silicone.

Discussione

Circa il 40% delle nuove entità chimiche presenta una scarsa solubilità in acqua, che si traduce in una ridotta biodisponibilità orale²². Questa sfida ostacola in modo significativo l'applicazione clinica di molti potenziali composti terapeutici. Si tratta di un antibiotico fluorochinolonico sintetico ad ampio raggio classificato sotto BCS IV, che esemplifica tali farmaci con problemi di solubilità³. Per superare queste sfide di solubilità,.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Ciprofloxacina	Feroze-Son Pharma (Nowshera 24.110, Pakistan	NA	Olio
Mygliol farmaco standard,	Dow Chemical Ltd, Bangkok 10.110, Thailandia	NA
Olio di acido oleico, olio di silicone, olio d'oliva, olio di ricino e olio di girasole	Gaziantep (Gunedogu Anadolu 34.810, Turchia)	NA	in fase oleosa
200	Sigma Aldrich (Saint Louis, Missouri 63.101, Stati Uniti	8.17001	Co-tensioattivo
Ossido di polietilene 400	Sigma Aldrich (Saint Louis, Missouri 63.101, Stati Uniti	182028	Co-tensioattivo
Ossido di polietilene 600	Ahad International Pharmaceutical, Dera Ismail Khan, 29.050, Pakistan	NA	Co-tensioattivo
Polietilenglicole (PG)	Sigma Aldrich (Saint Louis, Missouri 63,101, Stati Uniti	1546401	Co-tensioattivo
Tween 20	Sigma Aldrich (Saint Louis, Missouri 63,101, Stati Uniti	11332465001
Tween 80	Sigma Aldrich (Saint Louis, Missouri 63,101, Stati Uniti	P8074	Tensioattivo

di Ossido di polietilene