Дослідження факторів, що впливають на вивільнення in vitro кетопрофену з гелів на основі карбомерів
DOI:
https://doi.org/10.15587/2519-4852.2022.268933Ключові слова:
карбомер, гель, рідина, кетопрофен, етанол, в’язкість; час кореляції обертальної дифузії, випробування вивільнення in vitro (IVRT)Анотація
Мета. Визначити деякі фактори, що впливають на вивільнення кетопрофену з гелів на основі карбомерів в дослідах in vitro.
Матеріали та методи. Методами ротаційної віскозиметрії та спінових зондів досліджували гелі на основі карбомерів, що містили кетопрофен, і ньютонівську рідину без карбомеру, що є дисперсійним середовищем гелю. За реограмами визначали тип течії та реопараметри, а за спектрами ЕПР – часи кореляції обертальної дифузії двох спінових зондів, в молекулах яких є карбоксильна група або аміногрупа. Випробування з вивільнення in vitro проводили з використанням вертикальних дифузійних камер за валідованою методикою. Вміст кетопрофену в гелях, рідині та діалізаті визначали методом рідинної хроматографії, а етанолу – методом газової хроматографії за валідованими методиками. Досліджували гелі з різними марками карбомерів, нейтралізованих троламіном або трометамолом, різним вмістом кетопрофену і етанолу та рН від 6,0 до 7,0.
Результати. Золь → гель перехід при нейтралізації карбомеру не вплинув на форму і параметри спектру ЕПР спінового зонда, що містить в молекулі карбоксильну групу (як карбомер і кетопрофен), на відміну від зонда з аміногрупою. Якщо розчинена в гелях речовина не взаємодіє з карбомером, то її молекули/іони швидко обертаються в рідкому середовищі. Це сприяє вивільненню цієї речовини з гелів на основі карбомерів. За параметрами вивільнення в дослідах in vitro кетопрофену з препарату Нобі Гель® гель 2.5 % та з ньютонівської рідини ці об’єкти є еквівалентними за критеріями прийнятності USP. Гелі на основі карбомерів, що суттєво різняться за реопараметрами, також виявилися еквівалентними щодо параметрів вивільнення кетопрофену. На вивільнення кетопрофену в дослідах in vitro впливають його концентрація та вміст етанолу в гелі. Зміна рН від 6.0 до 7.0 практично не впливає на параметри вивільнення кетопрофену з гелів.
Висновки. Утворення гелю на основі карбомеру не впливає на швидкість обертальної дифузії зонда, що не взаємодіє з карбомером. Параметри вивільнення кетопрофену з гелю та ньютонівської рідини в дослідах in vitro мало відрізняються, і на них мало впливає різниця в уявній в’язкості гелів. Вивільнення кетопрофену залежить від його концентрації і вмісту етанолу
Посилання
- The European Pharmacopoeia (2022). EDQM. Strasbourg: Council of Europe. Available at: http://pheur.edqm.eu/subhome/11-0
- Derzhavna Farmakopeіa Ukraini. Vol. 1 (2015). Kharkiv: Derzhavne pidpryiemstvo «Ukrayinskyi naukovyi farmakopeinyi tsentr yakosti likarskikh zasobiv», 1128.
- Kulawik-Pióro, A., Miastkowska, M. (2021). Polymeric Gels and Their Application in the Treatment of Psoriasis Vulgaris: A Review. International Journal of Molecular Sciences, 22 (10), 5124. doi: https://doi.org/10.3390/ijms22105124
- Dragicevic, N., Krajisnik, D., Milic, J., Fahr, A., Maibach, H. (2018). Development of hydrophilic gels containing coenzyme Q10-loaded liposomes: characterization, stability and rheology measurements. Drug Development and Industrial Pharmacy, 45 (1), 43–54. doi: https://doi.org/10.1080/03639045.2018.1515220
- Ambala, R., & Vemula, S. (2015). Formulation and Characterization of Ketoprofen Emulgels. Journal of Applied Pharmaceutical Science, 5 (7), 112–117. doi: https://doi.org/10.7324/japs.2015.50717
- Nagai, N., Iwamae, A., Tanimoto, S., Yoshioka, C., Ito, Y. (2015). Pharmacokinetics and Antiinflammatory Effect of a Novel Gel System Containing Ketoprofen Solid Nanoparticles. Biological and Pharmaceutical Bulletin, 38 (12), 1918–1924. doi: https://doi.org/10.1248/bpb.b15-00567
- Herndon, C. M. (2012). Topical Delivery of Nonsteroidal Anti-inflammatory Drugs for Osteoarthritis. Journal of Pain & Palliative Care Pharmacotherapy, 26 (1), 18–23. doi: https://doi.org/10.3109/15360288.2011.653600
- Barkin, R. L. (2013). The Pharmacology of Topical Analgesics. Postgraduate Medicine, 125 (1), 7–18. doi: https://doi.org/10.1080/00325481.2013.1110566911
- Špaglová, M., Čuchorová, M., Čierna, M., Poništ, S., Bauerová, K. (2021). Microemulsions as Solubilizers and Penetration Enhancers for Minoxidil Release from Gels. Gels, 7 (1), 26. doi: https://doi.org/10.3390/gels7010026
- Muro, S. (Ed.) (2016). Drug Delivery Across Physiological Barriers. Pan Stanford Reference, 426. doi: https://doi.org/10.1201/b19907
- Alkilani, A., McCrudden, M. T., Donnelly, R. (2015). Transdermal Drug Delivery: Innovative Pharmaceutical Developments Based on Disruption of the Barrier Properties of the Stratum Corneum. Pharmaceutics, 7 (4), 438–470. doi: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics7040438
- Draft guideline on quality and equivalence of topical products (2018). CHMP/QWP/708282/2018. Available at: www.ema.europa.eu/en/quality-equivalence-topical-products
- The United States Pharmacopoeia, 41 – NF 36 (2018). The United States Pharmacopoeial Convention. Rockville. Available at: https://www.worldcat.org/title/united-states-pharmacopeia-2018-usp-41-the-national-formulary-nf-36/oclc/1013752699
- Dabbaghi, M., Namjoshi, S., Panchal, B., Grice, J. E., Prakash, S., Roberts, M. S., Mohammed, Y. (2021). Viscoelastic and Deformation Characteristics of Structurally Different Commercial Topical Systems. Pharmaceutics, 13 (9), 1351. doi: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13091351
- Miranda, M., Veloso, C., Brown, M., C. Pais, A. A. C., Cardoso, C., Vitorino, C. (2022). Topical bioequivalence: Experimental and regulatory considerations following formulation complexity. International Journal of Pharmaceutics, 620, 121705. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2022.121705
- Ilić, T., Pantelić, I., Savić, S. (2021). The Implications of Regulatory Framework for Topical Semisolid Drug Products: From Critical Quality and Performance Attributes towards Establishing Bioequivalence. Pharmaceutics, 13 (5), 710. doi: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13050710
- Sheskey, P. J., Hancock, B. C., Moss, G. P., Goldfarb, D. J. (Eds.) (2020). Handbook of Pharmaceutical Excipients. London: Pharm. Press, 1296.
- Formulating Hydroalcoholic Gels with Carbopol® Polymers: Technical Data Sheet (TDS-255) (2009). Lubrizol, 1–7.
- Gürol, Z., Hekimoǧlu, S., Demirdamar, R., Şumnu, M. (1996). Percutaneous absorption of ketoprofen. I. In vitro release and percutaneous absorption of ketoprofen from different ointment bases. Pharmaceutica Acta Helvetiae, 71 (3), 205–212. doi: https://doi.org/10.1016/0031-6865(96)00011-8
- Kolman, M., Smith, C., Chakrabarty, D., Amin, S. (2021). Rheological stability of carbomer in hydroalcoholic gels: Influence of alcohol type. International Journal of Cosmetic Science, 43 (6), 748–763. doi: https://doi.org/10.1111/ics.12750
- Toderescu, C. D., Dinu-Pîrvu, C., Ghica, M. V., Anuța, V., Popa, D. E., Vlaia, L., Lupuliasa, D. (2016). Influence of formulation variables on ketoprofen diffusion profiles from hydroalcoholic gels. Farmacia, 64 (5), 72–78.
- Salamanca, C., Barrera-Ocampo, A., Lasso, J., Camacho, N., Yarce, C. (2018). Franz Diffusion Cell Approach for Pre-Formulation Characterisation of Ketoprofen Semi-Solid Dosage Forms. Pharmaceutics, 10 (3), 148. doi: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics10030148
- Milanowski, B., Wosicka-Frąckowiak, H., Główka, E., Sosnowska, M., Woźny, S., Stachowiak, F. et al. (2021). Optimization and Evaluation of the In Vitro Permeation Parameters of Topical Products with Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs through Strat-M® Membrane. Pharmaceutics, 13 (8), 1305. doi: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13081305
- Lyapunov, A. N., Bezuglaya, E. P., Lyapunov, N. A., Kirilyuk, I. A. (2015). Studies of Carbomer Gels Using Rotational Viscometry and Spin Probes. Pharmaceutical Chemistry Journal, 49 (9), 639–644. doi: https://doi.org/10.1007/s11094-015-1344-3
- Derzhavnyi reiestr likarskykh zasobiv Ukrainy. Available at: http://www.drlz.kiev.ua/
- Buckingham, R. (Ed.) (2020). Martindale: The Complete Drug Reference. London: Pharmaceutical Press, 4912.
- Alkilani, A., McCrudden, M. T., Donnelly, R. (2015). Transdermal Drug Delivery: Innovative Pharmaceutical Developments Based on Disruption of the Barrier Properties of the Stratum Corneum. Pharmaceutics, 7 (4), 438–470. doi: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics7040438
- Lykhtenshtein, G. I. (1974). Metod spinovykh zondov v molekuliarnoi biologii. Moscow: Nauka, 256.
- Kuznecov, A. N. (1976). Metod spinovogo zonda (Osnovy i primenenie). Moscow: Nauka, 210.
- Derzhavna Farmakopeіa Ukraini. Dopovnennia 4 (2020). Kharkiv: Derzhavne pidpryiemstvo «Ukrayinskyi naukovyi farmakopeinyi tsentr yakosti likarskikh zasobiv», 600.
- Tiffner, K. I., Kanfer, I., Augustin, T., Raml, R., Raney, S. G., Sinner, F. (2018). A comprehensive approach to qualify and validate the essential parameters of an in vitro release test (IVRT) method for acyclovir cream, 5 %. International Journal of Pharmaceutics, 535 (1–2), 217–227. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2017.09.049
- Derzhavna Farmakopeіa Ukraini. Vol. 2 (2014). Kharkiv: Derzhavne pidpryiemstvo «Ukrayinskyi naukovyi farmakopeinyi tsentr yakosti likarskikh zasobiv», 724.
- Carbopol® Ultrez 21 Polymer. Technical Data Sheet (TDS-297). (2002). Cleveland: Lubrizol, 4.
- Bezuglaya, E., Ivashchenko, H., Lyapunov, N., Zinchenko, I., Liapunova, A., Stolper, Y. et al. (2021). Study of factors affecting the in vitro release of diclofenac sodium from hypromelose-based gels. ScienceRise: Pharmaceutical Science, 5 (33), 12–31. doi: https://doi.org/10.15587/2519-4852.2021.243040
- Nonsterile Semisolid Dosage Forms Scale-Up and Postapproval Changes: Chemistry, Manufacturing, and Controls; In Vitro Release Testing and In Vivo Bioequivalence Documentation (1997). Guidance for Industry. – U.S. Department of Health and Human Services; Food and Drug Administration Center for Drug Evaluation and Research (CDER), 37.
- Note for Guidance Specifications: Test Procedures and Acceptance Criteria for New Drug Substances and New Drug Products: Chemical Substances (2000). СРМР/ICH/367/96 (ICH Topic Q6A).
- Guideline on Excipients in the Dossier for Application for Marketing Authorisation of a Medicinal Product (2007). EMEA/CHMP/QWP/396951/2006.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Olena Bezugla, Anna Liapunova, Igor Zinchenko, Oleksii Liapunov, Nikolay Lyapunov, Yurij Stolper
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.