Design of in-situ implant for the brain-targeted drug delivery using cross-linked gellan gum polymer through response surface methodology - 30/10/24
Conception d’un implant in situ pour la délivrance de médicaments ciblés vers le cerveau en utilisant un polymère de gomme gellane réticulée par la méthodologie de surface de réponse
, Hemant K.S. Yadav b, Fahad A. Al-Abbasi a, Muhammad Afzal c, Muhammad Shahid Nadeem a, Hisham N. Altayb a, Abhay Raizaday d, Md Sadique Hussain e, Haider Ali f, g, Faisal Imam h, Gaurav Gupta i, jHighlights |
• | ISFI formulation included dimethyl fumarate with cross-bonded gellan gum (GG). |
• | GG was cross-linked with L-cysteine to improve gelation characteristics. |
• | FTIR and DSC assessed the compatibility between the drug and polymer in ISFI. |
• | Design Expert® software optimized the formulation using response surface methods. |
• | Tissue compatibility tests confirmed the non-irritant nature of the ISFI formulation. |
Summary |
The analysis aimed to prepare an in-situ implant (ISFI) formulation holding dimethyl fumarate as (a model drug) using cross-linked gellan gum by homogenization method. Cross-linking of gellan gum was done with L-cysteine to improve its gelation properties. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and (DSC) Differential scanning calorimetry were used to test the compatibility of the drug-polymer. The diverse formulations were prepared and tested using Design Expert® ver 8.0.1 software to optimize the experiment technique and employ the response surface. The tissue compatibility of the test verified the existence of non-irritants in the established formulation. All preparations contained the drug content from approximately 97.98 to 99.88%. Viscosities are ideal for injection in the optimized formulation (1,55 percent w/w in water). The optimized formula was monitored, and up to 156hours, it was found to be 95.7%. The result was that ISFI can effectively monitor and control the delivery of several powerful drug products.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Résumé |
L’étude visait à créer une formulation d’implant in situ (ISFI) contenant du fumarate de diméthyle comme médicament test, en utilisant de la gomme gellane (GG) réticulée et en appliquant le processus d’homogénéisation. La GG a été réticulée avec de la L-cystéine pour améliorer ses caractéristiques de gélification. La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) et la calorimétrie différentielle à balayage (DSC) ont été utilisées pour tester la compatibilité du médicament-polymère. En utilisant le logiciel Design Expert® version 8.0.1 pour la conception optimale de la technique expérimentale et en appliquant la méthodologie de surface de réponse, la formulation diversifiée a été préparée et testée. Le test de compatibilité tissulaire a vérifié la nature non irritante de la formulation établie. Toutes les préparations contenaient une teneur en médicament d’environ 97,98 à 99,88 %. Les viscosités sont idéales pour l’injection dans la formulation optimisée. La formule optimisée a été surveillée et jusqu’à 156heures, elle s’est avérée être efficace à 95,7 %. Le résultat est que l’ISFI peut être utilisé pour surveiller et contrôler efficacement la délivrance de plusieurs médicaments puissants.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Keywords : Cross-linked gellan gum, ISFI, Tissue compatibility, In-vivo drug release studies
Mots clés : Gomme gellane réticulée, Administration de médicaments, Optimisation de formulation, Implant in situ, Méthodologie de surface de réponse
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