Comparative assessment of solubility enhancement of itroconazole by solid dispersion and co-crystallization technique: Investigation of simultaneous effect of media composition on drug dissolution - 22/08/23
Évaluation comparative de l’amélioration de la solubilité de l’itroconazole par dispersion solide et technique de co-cristallisation : étude de l’effet simultané de la composition du milieu sur la dissolution du médicament
Highlights |
• | Preparation of ITZ-solid dispersion and ITZ-co-crystals. |
• | Solubility enhancement of itroconazole. |
• | Investigation of effect of dissolution media on drug release. |
• | Improvement of physical stability and flow properties of ITZ. |
Summary |
Solubility of the drug is an important property of the drug as it affects the release, absorption, dissolution rate and ultimately bioavailability of the drug. Hence, the poorly aqueous soluble drug, need to be processed, to enhance its solubility and dissolution. The Biopharmaceutical System of Classification (BCS) II drugs are poorly soluble and have high permeability. Though their good ability to permeate through the membrane make them clinically useful but the problem associated with the solubility restrict their clinical use. Therefore, there is need to improve the solubility of such drug molecules to get effective pharmacological action. Itraconazole (ITZ) is an antifungal agent used in the treatment of fungal infections having poor aqueous solubility as belonging to BCS class II. The present study was aim to enhance the solubility of ITZ by solid dispersion and co-crystallization techniques. Investigation of simultaneous effect of media composition on drug dissolution was also the objective of this work. The ITZ-SD and ITZ-CCs were prepared from ITZ and other excipients like PEG 4000, oxalic acid, fumaric and malic acid by solvent evaporation, kneading technique, slurry conversion and solvent drop grinding methods. The prepared ITZ-SD, ITZ-OA-CCs, ITZ-FA-CCs and ITZ-MA-CCs were evaluated for FTIR, DSC, PXRD, % yield, micromeritic properties. The optimized ITZ-SD and ITZ-CCs were used to compress a tablet and subject to post-compression parameters. The results of FTIR and DSC showed the absence of interaction between the drug and excipients. The PXRD pattern demonstrated the formation of crystalline structures with 6 folds increased in solubility during saturation solubility analysis. In vitro dissolution was carried out in dissolution media with different pH which shows the maximum release from ITZ-SD and ITZ-CCs in pH 6.8. This also revealed the highly pH dependent solubility and dissolution behavior of the weakly basic BCS class II drug (ITZ) with pKa value of 3.7. The overall results in this study indicated the potential of solid dispersion and co-crystals for enhancement of solubility of the poorly water-soluble drugs.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Résumé |
La solubilité du médicament est une propriété importante du médicament car elle affecte la libération, l’absorption, la vitesse de dissolution et finalement la biodisponibilité du médicament. Par conséquent, le médicament qui a une faible solubilité aqueuse doit être traité pour améliorer sa solubilité et sa dissolution. Les médicaments de classe II du système biopharmaceutique sont peu solubles et ont une perméabilité élevée. Bien que leur bonne capacité à pénétrer à travers la membrane les rende cliniquement utiles, le problème lié à la solubilité limite leur utilisation clinique. Par conséquent, il est nécessaire d’améliorer la solubilité de telles molécules de médicament pour obtenir une action pharmacologique efficace. L’itraconazole (ITZ) est un agent antifongique utilisé dans le traitement des infections fongiques ayant une faible solubilité aqueuse comme appartenant au BCS II. La présente étude visait à améliorer la solubilité de l’ITZ par des techniques de dispersion solide et de co-cristallisation. L’étude de l’effet simultané de la composition du milieu sur la dissolution du médicament était également l’objectif de ce travail. Les CC ITZ-SD et ITZ ont été préparés à partir d’ITZ et d’autres excipients comme le PEG 4000, l’acide oxalique, l’acide fumarique et l’acide malique par évaporation de solvant, technique de pétrissage, conversion en suspension et méthodes de broyage au solvant. Les ITZ-SD, ITZ-OA-CC, ITZ-FA-CC et ITZ-MA-CC préparés ont été évalués pour FTIR, DSC, PXRD, % rendement, propriétés microméritiques. Les ITZ-SD et ITZ-CC optimisés ont été utilisés pour compresser une tablette et soumis à des paramètres de post-compression. Les résultats du FTIR et du DSC ont montré l’absence d’interaction entre le médicament et les excipients. Le modèle PXRD a démontré la formation de structures cristallines avec 6 fois plus de solubilité lors de l’analyse de solubilité à saturation. La dissolution in vitro a été réalisée dans des milieux de dissolution avec différents pH, ce qui montre la libération maximale de ITZ-SD et ITZ-CC à pH 6,8. Cela a également révélé la solubilité et le comportement de dissolution fortement dépendants du pH du médicament BCS de classe II (ITZ) faiblement basique avec une valeur de pKa de 3,7. Les résultats globaux de cette étude ont indiqué le potentiel de la dispersion solide et des cocristaux pour l’amélioration de la solubilité des médicaments faiblement solubles dans l’eau.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Keywords : Solid dispersion, Co-crystallization, Carrier, Coformer, Drug solubility, Drug release
Abbreviations : BCS, SD, CCs, ITZ, FT-IR, SEM, PXRD
Mots clés : Dispersion solide, Co-cristallisation, Support, Co-formateur, Solubilité du médicament, Libération du médicament
Plan
Vol 81 - N° 5
P. 843-855 - septembre 2023 Retour au numéroBienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
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