Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός βιοπροσκολλητικών σωματιδίων φορμοτερόλης και βουδεσονίδης για πνευμονική χορήγηση
Creators: name: Μόνου, Παρασκευή Κυριακή Δαμιανού
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2020
Subjects: Πνευμονική χορήγηση
Φορμοτερόλη
Βουδεσονίδη
Pulmonary delivery
Formoterol
Budesonide

description: Η χορήγηση φαρμάκων από την αναπνευστική οδό αποτελεί μια μη επεμβατική οδό χορήγησης τόσο για την τοπική όσο και για την συστηματική δράση των φαρμάκων. Το εκτενές δίκτυο των αιμοφόρων αγγείων και η μεγάλη επιφάνεια του αναπνευστικού συστήματος που εκτείνεται από την μύτη και τον ρινοφάρυγγα μέχρι τους βρόγχους και τις αναπνευστικές κυψελίδες, επιτρέπει την απορρόφηση των δραστικών ουσιών σε όλο το μήκος του. Ταυτόχρονα αποφεύγεται το φαινόμενο της πρώτης διόδου από το ήπαρ που συχνά προκαλεί μείωση της βιοδιαθεσιμότητας και της αποτελεσματικότητας των φαρμάκων. Η χορήγηση επιτυγχάνεται με την χρήση ειδικών εισπνευστικών συσκευών ενώ απαιτούνται μικρότερες δόσεις και ελεγχόμενη αποδέσμευση των δραστικών ουσιών που οδηγεί σε μειωμένη συχνότητα χορήγησης και καλύτερη συμμόρφωση του ασθενούς. Η βουδεσονίδη και η φορμοτερόλη είναι δύο δραστικές ουσίες που χορηγούνται για την αντιμετώπιση της φλεγμονής και του βρογχόσπασμου αντίστοιχα σε ασθενείς που πάσχουν από άσθμα ή χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια. Αντιμετωπίζουν αποτελεσματικά συμπτώματα όπως δύσπνοια και έντονος βήχας. Η συγχορήγησή τους είναι ευρέως διαδεδομένη σε ασθματικούς ασθενείς ενώ δεν απαιτούνται υψηλές δόσεις για την αντιμετώπιση των συμπτωμάτων. Στην παρούσα μελέτη κατασκευάστηκαν σωματίδια για εισπνεόμενη χορήγηση φορμοτερόλης και βουδεσονίδης με την τεχνική της ξήρανσης δια ψεκασμού. Η σύσταση των μικροσωματιδίων περιλαμβάνει λακτόζη, διπαλμιτοϋλ-φωσφατιδυλοχολίνη, χιτοζάνη και L-λευκίνη. Τα έκδοχα αυτά προσδίδουν επιθυμητά χαρακτηριστικά στις 2 δραστικές, βελτιώνοντας τις αεροδυναμικές τους ιδιότητες και την βιοπροσκολλητικότητα τους. Αρχικά παρασκευάστηκαν σωματίδια χωρίς δραστικές ουσίες με σκοπό να εξακριβωθεί η βέλτιστη σύσταση των εκδόχων και οι βέλτιστες συνθήκες λειτουργίας της ξήρανσης δια ψεκασμού. Ο σχεδιασμός και ανάλυση των πειραματικών αποτελεσμάτων έγινε με βάση το μοντέλο του πειραματικού σχεδιασμού. Τα σωματίδια από κάθε πειραματική διαδικασία που ακολουθήθηκε αξιολογήθηκαν ως προς την απόδοση της διεργασία, το μέγεθος, την κατανομή και τον όγκο της κατανομής που ήταν μικρότερος από 5μm. Έπειτα από την επεξεργασία, επιλέχθηκαν οι τιμές των παραμέτρων που είχαν τα καλύτερα αποτελέσματα και παρασκευάστηκαν τρεις φαρμακομορφές με διαφορετικές συγκεντρώσεις χιτοζάνης. Οι φαρμακομορφές αυτές αξιολογήθηκαν ως προς τις φυσικοχημικές και μορφολογικές τους ιδιότητες, την in vitro αποδέσμευση τους και την ex vivo βιοπροσκολλητικότητα τους. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την παρούσα μελέτη καθιστούν τα σωματίδια φορμοτερόλης και βουδεσονίδης ένα υποσχόμενο σύστημα χορήγησης των δύο αυτών δραστικών και χρήζουν περεταίρω μελέτης
description: Pulmonary drug delivery is a non-invasive route for both local and systemic drug treatment. The extensive vascularization along with the large surface area of the respiratory system extending from the nose and nasopharynx to the bronchi and alveoli allow the absorption of the APIs throughout its length. Furthermore, hepatic first-pass metabolism is avoided, which often results in decreased bioavailability and low therapeutic treatment. Administration of pulmonary formulations is achieved by special devices called inhalers. Lower doses of APIs are often administered which favor the reduced frequency of administration and thus better patient compliance. Budesonide and formoterol are two active pharmaceutical ingredients administered via pulmonary route in order to treat inflammation and obstruction of airflow in patients suffering from asthma and chronic obstructive pulmonary disease. Co-administration of low doses is effective for the treatment of dyspnea and severe cough. In the present study microparticles of formoterol and budesonide were produced via spray drying for pulmonary drug delivery. Lactose, dipalmitoylphosphatidylcholine, L-leucine and chitosan were the composites and small particles with fine aerodynamic properties were manufactured. In order to determine the optimum composition of the excipients and the optimum operating conditions of the spray drying technique an experimental design took place and the particles produced from each experimental procedure were evaluated for yield, size, size distribution and volume of distribution less than 5µm. The parameter values that had the most favorable results were selected and three formulations with the APIs or Rhodamine-B and with different chitosan concentrations were prepared. The three formulations were evaluated for their physicochemical and morphological properties, along with their in vitro release profile and their ex vivo mucoadhesion. This study revealed that these composites are a promising delivery system of both budesonide and formoterol and further study is needed