Development of dry emulsion production methods and compositions intended for delivery of highly lipophilic drugs : doctoral thesis
Razvoj metod izdelave in sestave posušenih emulzij za dostavljanje zdravilnih učinkovin z izrazito lipofilnimi lastnostmi : doktorska disertacija

angleški
slovenski

doktorska dela

2021

Disertacije   dostavni sistemi   Farmacevtska tehnologija   lipofilne lastnosti   posušene emulzije   sušenje z razprševanjem   Zdravilne učinkovine

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za farmacijo
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Posušene emulzije so na lipidih osnovani sistemi, kjer v procesu sušenja zunanjo vodno fazo emulzije tipa olje v vodi nadomestijo različni tvorci ogrodja. Trenutno so posušene emulzije spregledan dostavni sistem, saj običajno ne zagotavljajo dovolj visokega odmerka zdravilne učinkovine, obenem pa izkazujejo slabe pretočne lastnosti. Posledično obstaja realna potreba po izboljšanju tovrstnih formulacij in/ali iskanju alternativnih tehnoloških procesov za izdelavo posušenih emulzij. Glavni cilj doktorske disertacije je bil premostiti izzive, povezane z uporabo posušenih emulzij za namen dostave učinkovin z izrazito lipofilnostjo. V prvem delu raziskav smo kot prvi pokazali, da je metoda oblaganja s tehnologijo z vrtinčenjem primerna za izdelavo sistemov posušenih emulzij. Pokazali smo, da je oblaganje pelet z emulzijo možno le ob uporabi Wursterjeve komore z dodatnim generatorjem krožno simetričnega vrtinčenja zraka. Na podlagi rezultatov mikroskopskih tehnik smo potrdili, da so oljne kapljice homogeno razporejene znotraj trdnega ogrodja obloge pelet. Metoda načrta zmesi je bila uspešno uporabljena za optimizacijo stabilnosti in rekonstitucijske sposobnosti s posušenimi emulzijami obloženih pelet. Tako obložene pelete so izkazovale dobre pretočne lastnosti in izboljšan profil sproščanja simvastatina, modelne učinkovine s slabo topnostjo. V drugem delu smo izvedli optimizacijo procesa in formulacije posušene emulzije v kombinaciji s tehnologijo sušenja z razprševanjem, ki je najpogosteje uporabljena metoda za izdelavo posušenih emulzij. Geometrija šobe je bila prepoznana kot pomemben procesni parameter, pri čemer je bil potrjen njen vpliv na vse proučevane kritične atribute kakovosti. Z uporabo metode odzivnih površin je bilo izdelanih pet produktov, ki so izkazovali ustrezen izkoristek procesa, porazdelitev velikosti delcev, sposobnost rekonstitucije in izboljšan profil sproščanja, a hkrati slabe pretočne lastnosti. Za namen izboljšanja pretočnih lastnosti in sposobnosti rekonstitucije posušenih emulzij smo v formulacijo uvedli makroporozni SiO2 in nanokristalno celulozo. Pokazali smo, da je imel makroporozni SiO2 ugoden vpliv na sposobnost rekonstitucije in pretočne lastnosti, zaradi svoje poroznosti in velikosti delcev, vendar je hkrati v porah deloma zadržal raztopino simvastatina v olju. Nanokristalna celuloza je izboljšala sproščanje oljne faze, vendar je zaradi oblike delcev negativno vplivala na pretočne lastnosti. V zadnjem delu raziskav smo primerjali tehnologijo oblaganja v zvrtinčenih plasteh ter sušenja z razprševanjem, kot tehnologiji izdelave posušenih emulzij. Tehnologija oblaganja v zvrtinčenih plasteh je izkazovala prednost pri vseh proučevanih odzivih, t.j. izkoristku procesa, učinkovitosti vgradnje učinkovine, velikosti posušenih delcev, porazdelitvi velikosti kapljic rekonstituirane emulzije in relativni kemijski stabilnosti, z izjemo vsebnosti zdravilne učinkovine, kjer je tehnologija sušenja z razprševanjem dovoljevala formulacijske spremembe znotraj širšega koncentracijskega intervala in s tem višjo vsebnost učinkovine. V študiji biološke uporabnosti na podganah so s posušenimi emulzijami obložene pelete izkazale izrazito 115 % povečanje biološke uporabnosti v primerjavi z referenčno fizikalno zmesjo z učinkovino. Doktorsko delo predstavlja poglobljeno študijo sistemov posušenih emulzij in tehnologij izdelave. Dobljeni rezultati olajšajo izbiro metode za izdelavo in omogočajo širšo uporabo posušenih emulzij za dostavo lipofilnih zdravilnih učinkovin, saj prispevajo k boljšemu razumevanju formulacij posušenih emulzij ter metod za njihovo izdelavo.

12.05.2023