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二元系高分子の非晶質カルベジロール固体分散体。インビトロおよびインビボでの特性評価
Binary polymeric amorphous carvedilol solid dispersions: In vitro and in vivo characterization.
PMID: 32376386 DOI: 10.1016/j.ejps.2020.105343.
抄録
二元系重合体非晶質カルベジロール固体分散体は、溶媒の種類、ポリマーの種類、カルベジロールとポリマーの比率を変化させて溶媒法により調製し、これらの影響を評価し、カルベジロールの溶解速度を最大化した。重合体担体としては、低分子量および高分子量のポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリドン-酢酸ビニル共重合体、ポリビニルカプロラクタム-酢酸ビニル-ポリエチレングリコールグラフト共重合体を、カルベジロールとポリマーの比率が1:1、1:2または1:4の場合に使用し、溶媒としては絶対エタノールまたはアセトンを使用した。ハードゼラチンカプセルは、カルベジロール固体分散液とラクトース一水和物、マンニトールまたは微結晶セルロースを用いて調製した。FTIRとPXRDを用いてカルベジロールの結晶性を検出し、カルベジロール-ポリマー相互作用とカルベジロール多形を同定した。これらの方法でカルベジロールがアモルファス状態に移行することが確認され、カルベジロールとポリマー分子の間に水素結合が形成されていることが示唆された。カルベジロールの溶解速度は、カルベジロールとポリマーの比率が高い固体分散体と、ポリマーの溶解性が高い溶媒を用いて調製した固体分散体の方が有意に高かった。ポリビニルピロリドン-酢酸ビニル共重合体を1:4の比率で絶対エタノール中に分散させた固体分散液は、最初の30分で91.78%のカルベジロールが溶解し、最も高いカルベジロール溶解率を示した。選択された固体分散液と微結晶セルロースを希釈剤として用いて調製されたカプセルは、最初の30分以内に93.43%のカルベジロールが溶解し、最も高いカルベジロール溶解率を示した。カルベジロールのバイオアベイラビリティーは、固体分散液を調製することで有意に増加したが、血清生化学的パラメータの分析から、薬物送達システムに曝露された動物の肝機能、腎機能、脂質プロファイルへのダメージは除外された。
Binary polymeric amorphous carvedilol solid dispersions were prepared using solvent method by varying solvent type, polymer type and carvedilol to polymer ratio in order to assess the influence of these factors and maximize carvedilol dissolution rate. Low and high molecular weight polyvinylpyrrolidone, polyvinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer and polyvinyl caprolactam-polyvinyl acetate-polyethylene glycol graft copolymer were used as polymeric carriers in carvedilol to polymer ratios 1:1, 1:2 or 1:4, while absolute ethanol or acetone were used as solvents. Hard gelatin capsules were prepared with carvedilol solid dispersion and lactose monohydrate, mannitol or microcrystalline cellulose. FTIR and PXRD were used to detect carvedilol crystallinity and identify carvedilol-polymer interactions and carvedilol polymorphs. These techniques confirmed carvedilol transition to amorphous state and suggested that hydrogen bonds were formed between carvedilol and polymer molecules. Carvedilol dissolution rate was significantly higher from solid dispersions with higher carvedilol to polymer ratio and solid dispersions prepared using the solvent in which the polymer was more soluble. Solid dispersion with polyvinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer in 1:4 ratio in absolute ethanol displayed the highest carvedilol dissolution rate with 91.78% carvedilol dissolved in the first 30 min. Capsules prepared with the selected solid dispersion and microcrystalline cellulose as diluent displayed the highest carvedilol dissolution rate, with 93.43% carvedilol dissolved within the first 30 min. Carvedilol bioavailability was significantly increased by formulating solid dispersions, while the analysis of serum biochemical parameters excluded damage on liver and kidney function and the lipid profile of animals exposed to investigated drug delivery system.
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