В данном исследовании представлена и описана формула самоэмульгирующихся систем доставки лекарств ципрофлоксацина.
Методическая статья
В данном исследовании представлена и описана формула самоэмульгирующихся систем доставки лекарств ципрофлоксацина.
Ципрофлоксацин, мощный антибиотик фторхинолонов, используется для лечения различных бактериальных инфекций. Этот препарат имеет низкую растворимость в воде и ограниченную биодоступность при пероральном приеме. Чтобы преодолеть эти ограничения, данное исследование было сосредоточено на разработке самоэмульгирующей системы доставки лекарств (SEDDS) для ципрофлоксацина, направленной на повышение его растворимости и биодоступности. Процесс разработки включал выбор силиконового масла, Tween 80, пропиленгликоля (PG) и полиэтиленгликоля (PEG) в качестве основных компонентов на основе исследований растворимости. При оптимизации рецептур SEDDS использовались псевдотройные фазовые диаграммы, которые помогли выявить эффективные самоэмульгирующие области и определить оптимальные соотношения поверхностно-активного и со-поверхностно-активного веществ. Оценка составов SEDDS включала измерения размера капель и дзета-потенциала наряду с инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FT-IR), что подтвердило совместимость лекарственных средств с вспомогательными веществами и успешное внедрение лекарственных средств. Составы F2 и F5 демонстрировали размеры капель 320 нм и 202 нм, соответственно, с соответствующими дзета-потенциалами -11,4 мВ и -13,38 мВ, что свидетельствует о стабильности. Исследования высвобождения показали первоначальное быстрое высвобождение, при этом 88,2% высвобождается из F5 в течение первых 2 ч, за которым следует устойчивое высвобождение, достигающее 93,1% через 5 ч. Современные составы значительно улучшают растворимость и биодоступность препарата.
Ципрофлоксацин представляет собой фторированный хинолон со значительной активностью в отношении как грамотрицательных, так и грамположительных бактерий, в основном благодаря присутствию атома фтора в положении 6 его нафтиридиновой кольцевой структуры. Эта модификация усиливает его спектр антибактериальной активности 1,2. Как синтетический антибиотик фторхинолонов, он нацелен на бактериальную ДНК-гиразу или топоизомеразу II, что делает его эффективным средством для лечения различных бактериальных инфекций. Несмотря на свою эффективность широкого спектра действия и в целом безопасный профиль, он сталкивается с проблемами низкой растворимости в воде и биодоступности при пероральном приеме, что препятствует его клиническому применению 3,4.
Для решения этих проблем были использованы самоэмульгирующие системы доставки лекарств (SEDDS). Он состоит из смеси натуральных и синтетических масел, неионогенных поверхностно-активных веществ и сорастворителей/поверхностно-активных веществ, которые значительно улучшают растворимость лекарственных препаратов 5,6,7. Эти системы предназначены для образования мелкодисперсных эмульсий типа «масло в воде» (М/В) или микроэмульсий при контакте с желудочно-кишечными жидкостями, чему способствует моторика желудочно-кишечного тракта. Этот механизм не только улучшает растворимость препарата, но и способствует абсорбции через кишечный лимфатический путь, тем самым минуя печеночный метаболизм первого прохождения и повышая биодоступность 8,9.
Растущее число гидрофобных препаратов в связи с достижениями в комбинаторной и медицинской химии создает проблему для биодоступности перорального приема из-за плохой абсорбции со стороны желудочно-кишечного тракта. Эта ситуация показывает важность инновационных систем доставки лекарств, таких как SEDDS, для улучшения растворимости и биодоступности таких соединений10,11.
Это исследование было сосредоточено на разработке стабильного SEDDS с различными соотношениями липидов, поверхностно-активных веществ и сопутствующих поверхностно-активных веществ для повышения его растворимости в воде и биодоступности при пероральном приеме. Предыдущие исследования продемонстрировали потенциал SEDDS в значительном повышении биодоступности гидрофобных препаратов, как это видно в случае с ацикловиром12. Кроме того, безводная природа композиций SEDDS облегчает их инкапсуляцию в желатиновые капсулы, обеспечивая хорошее соблюдение пациентом режима лечения и потенциал для длительного ибыстрого действия лекарственного препарата.
Он включает в себя самомикроэмульгирующие и самонаноэмульгирующие системы, производящие эмульсии с различными размерами глобул, обеспечивая физическую стабильность и простоту изготовления. Эти характеристики приводят к повышению скорости растворения и биодоступности, о чем свидетельствует коммерческий успех составов SEDDS14. Он был подробно охарактеризован с помощью исследований стабильности, размера капель и анализа дзета-потенциала с целью улучшения его растворимости в воде и биодоступности при пероральном приеме15.
Он имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами повышения растворимости, такими как твердые дисперсии, липосомы и комплексы циклодекстринов. В отличие от твердых дисперсий, которые требуют сложных производственных процессов, их легко составить и масштабировать. По сравнению с липосомами, SEDDS демонстрируют превосходную физическую стабильность и спонтанную эмульгацию в желудочно-кишечных жидкостях, улучшая абсорбцию лекарств. Кроме того, он улучшает транспорт лимфы, минуя метаболизм печени и повышая биодоступность16. Предыдущее исследование продемонстрировало эффективность SEDDS в повышении биодоступности плохо растворимых препаратов, таких как ацикловир, доказав их потенциал в области доставки лекарств16. Его клиническая эффективность ограничена его плохой растворимостью в воде и низкой биодоступностью при пероральном приеме, что приводит к непостоянной абсорбции и снижению терапевтической эффективности. Традиционные подходы, такие как твердые дисперсии и комплексы циклодекстрина, имеют ограничения в масштабируемости и стабильности17. Он представляет собой многообещающую альтернативу за счет образования мелкодисперсных эмульсий типа «масло в воде» при контакте с желудочно-кишечными жидкостями, улучшая растворимость и абсорбцию лекарств. Он обходит печеночный метаболизм первого прохождения через кишечный лимфатический путь, улучшая биодоступность18. В этом исследовании разрабатывается формула SEDDS для преодоления проблем растворимости, обеспечивая лучшие терапевтические результаты с повышенной стабильностью, растворимостью и комплаентностью пациента. Основной целью данного исследования является повышение растворимости и биодоступности ципрофлоксацина при пероральном приеме путем разработки СЭДДС. Он обладает низкой растворимостью в воде и ограниченной абсорбцией со стороны желудочно-кишечного тракта, что ограничивает его терапевтическую эффективность19. Благодаря разработке оптимизированного SEDDS, препарат может быть эффективно растворен в желудочно-кишечных жидкостях, что приводит к улучшению растворения, усилению абсорбции через кишечную лимфатическую систему и, в конечном итоге, увеличению биодоступности. Данное исследование направлено на оптимизацию состава липидов, поверхностно-активных веществ и сопутствующих поверхностно-активных веществ SEDDS для получения стабильной формулы с улучшенными характеристиками высвобождения лекарственного средства.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
ПРИМЕЧАНИЕ: Подробная информация о реагентах и оборудовании, использованных в этом исследовании, приведена в Таблице материалов.
1. Исследования растворимости
2. Построение псевдотроичной фазовой диаграммы
3. Подготовка к SEDDS
4. Физические характеристики
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Исследование растворимости и псевдотройная фазовая диаграмма
Растворимость чистого препарата в выбранных компонентах наиболее высока в силиконовом масле - 85 мг/мл, за ним следует Tween 80 - 70 мг/мл, PG - 50 мг/мл и PEG - 30 мг/мл. Полученная псевдотроичная фазовая диаграмма показала постоянное отношение поверхностно-активных веществ к со-поверхностно-активным веществам (Smix). На диаграмме система, состоящая из PG/PEG 600 и T-80 в соотношении 1:6, продемонстрировала большую площадь, способную эмульг...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Примерно 40% новых химических соединений проявляют плохую растворимость в воде, что приводит к снижению биодоступности при пероральном приеме22. Эта проблема значительно затрудняет клиническое применение многих потенциальных терапевтических соединений. Это широкий спектр синтетических антибиотиков фторхинолонов, классифицируемых в рамках BCS IV, иллюстрирующих такие препараты с проблемами растворимости3. Для преодоления этих проблем раствор...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторам нечего раскрывать.
Заявление о финансировании: Эта работа была профинансирована Программой финансирования текущих исследований (ORF-2025-339), Университет короля Сауда, Эр-Рияд, Саудовская Аравия.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Ципрофлоксацин | Feroze-Son Pharma (Nowshera 24,110, Pakistan | NA | Standard drug |
| Mygliol oil, | Dow Chemical Ltd, Bangkok 10,110, Thailand | NA | |
| Oleиновая кислота oil, силиконовое масло, оливковое масло, касторовое масло и подсолнечное масло& | nbsp; Газиантеп (Gunedogu Anadolu 34,810, Турция) | NA | Масляная фаза |
| Полиэтен оксид 200 | Сигма Олдрич (Сент-Луис, Миссури 63,101, США | 8.17001 | Со-поверхностно-активное вещество |
| Полиэтиленоксид 400 | Сигма Олдрич (Сент-Луис, Миссури 63,101, США | 182028 | Со-поверхностно-активное вещество |
| Полиэтиленоксид 600 | Ahad International Pharmaceutical, Дера Исмаил Хан, 29,050, Пакистан | NA | Со-поверхностно-активное |
| Полиэтиленгликоль (ПГ) | Sigma Aldrich (Сент-Луис, Миссури 63,101, США | 1546401 | Со-поверхностно-активное вещество |
| Tween 20 | Sigma Aldrich (Сент-Луис, Миссури 63,101, США | 11332465001 | |
| Tween 80 | Sigma Aldrich (Сент-Луис, Миссури 63,101, США | P8074 | Поверхностно-активное вещество |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение