ホットメルト押出し技術を用いて調製した徐放性ペレットの悪用抑止効果についてカテゴリー1のインビトロ評価

Extended Release Pellets Prepared by Hot Melt Extrusion Technique for Abuse Deterrent Potential: Category-1 In-vitro Evaluation.

• Arun Butreddy
• Sandeep Sarabu
• Nagireddy Dumpa
• Suresh Bandari
• Michael A Repka

抄録

本研究の目的は，高分子量ポリエチレンオキサイド（PEO）とゲル化剤（キサンタンガム，グアーガム，ゲランガム）を用いて，モデル薬物であるアセトアミノフェンの徐放性（ER）ホットメルト押出法（HME）による乱用抑止力ペレットを開発することである。HMEペレットを用いて、粒径低減効果（PSR）、小容量抽出効果、溶解効果、粘度、注射性、注射性などの実験室内評価パラメータを用いて、悪用抑止効果（AD）の可能性を評価した。さらに、ペレットは、AD特性の強さを評価するために、物理的（破砕）と熱的（オーブンとマイクロ波）操作に対する耐性を調査した。物理的操作の研究では、ペレットは無傷で、非常に硬く、PSRや操作に対して耐性があり、ER特性をバイパスするために操作されていることが実証されました。無傷で物理的に操作されたすべてのペレットの溶解は、8時間以内に完全な薬物放出をもたらし、40％エタノール中の用量ダンピングに対する抵抗性が観察された。薬物抽出は、静的、撹拌、および熱操作条件下で、30分のインキュベーション時間で、10 mLのインジェスティブルおよび非インジェスティブル溶媒中で50%未満であった。その結果、PEO/キサンタンガムをベースとした製剤は、すべての操作条件において、通常のPEOペレットと比較して、粘度、シリンジ力、注入力が高く、シリンジ可能量が少ないことが明らかになった。これらの知見は、静脈内乱用に対するPEOとキサンタンガムペレットのADの可能性を支持した。

The objective of the present study was to develop extended-release (ER) hot-melt extruded (HME) abuse-deterrent pellets of acetaminophen, a model drug, by utilizing high molecular weight polyethylene oxide (PEO) and gelling agents (xanthan gum, guar gum, and gellan gum). The HME pellets were evaluated for their abuse-deterrence (AD) potential by Category-1 laboratory in-vitro evaluation parameters, including particle size reduction (PSR), small volume extraction, dissolution, viscosity, syringeability, and injectability. Further, the pellets were investigated for resistance to physical (crushing) and thermal (oven and microwave) manipulation to evaluate the strength of the AD properties. Physical manipulation studies demonstrated that the pellets were intact, extremely hard, and resistant to PSR and manipulation to bypass ER properties. Dissolution of all intact and physically manipulated pellets led to complete drug release within 8 h, and resistance to dose-dumping in 40% ethanol was observed. The drug extraction was <50% in 10 mL of ingestible and non-ingestible solvents under static, agitation, and thermal manipulation conditions with an incubation time of 30 min. The PEO/xanthan gum-based formulation showed higher viscosity, syringe and injection forces, and lower syringeable volume in all manipulation conditions compared with plain PEO pellets. These findings supported the AD potential of PEO and xanthan gum pellets against intravenous abuse.

Copyright © 2020 Elsevier B.V. All rights reserved.