Ανάπτυξη τρισδιάστατα εκτυπωμένων δοσομορφών για κολπική χορήγηση φαρμάκων
Creators: name: Καζάκου, Αικατερίνη Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: Κολπική χορήγηση
Δυσδιάλυτα στο νερό φάρμακα
Τρισδιάστατη εκτύπωση
Vaginal delivery
Poorly water-soluble drugs
3D printing

description: Η κολπική οδός χορήγησης αποτελεί μία αξιόπιστη εναλλακτική οδό, έναντι της από του στόματος και της παρεντερικής χορήγησης, που επιτρέπει την τοπική ή συστηματική δράση των φαρμακευτικών προϊόντων. Η κολπική οδός χορήγησης πλεονεκτεί λόγω της αποφυγής του φαινομένου της πρώτου διόδου από το ήπαρ, την εμφάνιση λιγότερων παρενεργειών και είναι πιο εύκολη στη εφαρμογή, βελτιώνοντας έτσι τη συμμόρφωση του ασθενούς στη θεραπεία. Η τρισδιάστατη (3D) εκτύπωση φαρμάκων αποτελεί μια καινοτόμα τεχνολογία που έχει τη δυνατότητα να επαναπροσδιορίσει τον τρόπο με τον οποίο σχεδιάζονται, παράγονται και διανέμονται τα φαρμακευτικά προϊόντα. Μέσω της 3D εκτύπωσης, μπορούν να παραχθούν φαρμακευτικές μορφές με συγκεκριμένες γεωμετρίες, δοσολογίες και προφίλ απελευθέρωσης, προσαρμοσμένες στις ανάγκες του κάθε ασθενούς. Αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για παθολογικές καταστάσεις που απαιτούν εξατομικευμένη φροντίδα, όπως πολλαπλές λοιμώξεις, ασθενείς που παίρνουν πολλά φάρμακα ή ασθενείς με σπάνιες παθήσεις. Η τεχνολογία αυτή επιτρέπει, επίσης, την ενσωμάτωση περισσότερων του ενός δραστικών ουσιών σε ένα μόνο φαρμακευτικό προϊόν, επιτρέποντας τη συγχρόνως τοπική και συστηματική δράση. Στην παρούσα εργασία εκτυπώθηκαν υπόθετα με βάση τα λιπίδια, στα οποία ενθυλακώθηκαν τα λιπόφιλα φάρμακα ιτρακοναζόλη και κουρκουμίνη. Η συνδυασμένη χορήγηση αυτών των δύο συστατικών μέσω της κολπικής οδού μπορεί να έχει σημαντικά οφέλη στη θεραπεία γυναικολογικών παθήσεων. Και τα δύο φάρμακα είναι λιπόφιλα, επομένως έχουν περιορισμένη διαλυτότητα στα υγρά του σώματος, γι αυτό η ενθυλάκωσή τους σε συστήματα αυτο-γαλακτωματοποίησης (SEDDS) θα βελτιώσει την διαλυτότητα και την απορροφητικότητα των φαρμάκων. Ένα λιπόφιλο μελάνι αποτελούμενο από το μίγμα των Gelucire 48/16, Poloxamer 188 και Kolliphor RH 40, χρησιμοποιήθηκε ως φορέας για την ενθυλάκωση των φαρμάκων και την εκτύπωση των υποθέτων. Τα μελάνια με τις δραστικές χαρακτηρίστηκαν ως προς τις φυσικοχημικές τους ιδιότητες, το μέγεθος των σταγονιδίων που σχηματίζουν κατά την επαφή με το νερό και τις ρεολογικές τους ιδιότητες ώστε να προσδιοριστεί η κατάλληλη θερμοκρασία εκτύπωσης των υποθέτων. Η ανάλυση μεγέθους σωματιδίων, μας έδειξε ότι μετά από την ομοιόμορφη διασπορά στο νερό σχηματίστηκαν σωματίδια μεγέθους 5 μm. Επιπλέον, αξιολογήθηκε το ποσοστό εγκλωβισμού της δραστικής, που ήταν 80% και 90% για την περίπτωση της μονής χορήγησης και της διπλής χορήγησης ιτρακοναζόλης, αντίστοιχα, ενώ για την κουρκουμίνη ήταν 97% στη συγχορηγούμενη φαρμακομορφή. Τα 3D εκτυπωμένα υπόθετα υποβλήθηκαν στους ελέγχους που ορίζονται σύμφωνα με τις συστάσεις των κατευθυντήριων γραμμών της Ευρωπαϊκής Φαρμακοποιΐας (Ph. Eur.) γι αυτή τη φαρμακομορφή. Συγκεκριμένα, έγινε έλεγχος ομοιομορφίας βάρους και διαμέτρου, μελέτη του χρόνου αποσάθρωσης (disintegration time) καθώς και μελέτη του ρυθμού απελευθέρωσης των δραστικών. Τα παρασκευασμένα υπόθετα είναι μέσα στα όρια που ορίζει η Ευρωπαϊκή Φαρμακοποιία για τους ελέγχους ομοιομορφίας βάρους και διαμέτρου και τον χρόνο αποσάθρωσης (disintegration time). Τέλος, η απελευθέρωση της ιτρακοναζόλης και της κουρκουμίνης ξεπερνά το 80% εντός των δύο ωρών.
description: The vaginal route of administration is a reliable alternative route to oral and parenteral administration, allowing for local or systemic delivery of pharmaceuticals. This method has the advantages of avoiding the first-pass effect, fewer side effects and it is a convenient route of administration, thus improving patient compliance. Three-dimensional (3D) printing of drugs is an innovative technology that has the potential to redefine the way pharmaceutical products are designed, produced and distributed. The 3D printing allows to produce pharmaceutical forms with specific geometries, dosages and release profiles, tailored to the needs of each patient. This can be particularly useful for pathologies that require personalized care, such as multiple infections, patients taking multiple medications or patients with rare conditions. The technology also allows the encapsulation of more than one active pharmaceutical ingredients into a single pharmaceutical product, allowing for simultaneous topical and systemic action. In this study, we created suppositories containing lipids, in which we enclosed the lipophilic drugs itraconazole and curcumin. Administering these two ingredients together through the vaginal route could offer substantial advantages in treating gynecological conditions. Since both of these drugs are lipophilic and have limited solubility in bodily fluids, their encapsulation in self-emulsifying drug delivery systems (SEDDS) enhances their solubility and absorption. Initially, a mixture of three Gelucire 48/16, Poloxamer 188 and Kolliphor RH 40 was prepared, and the lipophilic drugs were incorporated into this mixture. Inks containing itraconazole and curcumin were characterized in terms of their physicochemical properties, i.e. the droplet size, their rheological properties to determine the suitable temperature for the printing process. The obtained particles after inks dispersion in water had size of 5μm. The encapsulation efficiency was determined at 80% and 90% for the case of single and double administration of itraconazole, respectively, while for curcumin was 97%. The 3D printed suppositories were within the limits set by the European Pharmacopoeia for weight, diameter and disintegration time. Finally, both APIs displayed a release exceeding 80% within a two-hour period.