Εντεροδιαλυτά δισκία εγκαψακιωμένου ελαίου ρίγανης σε πολυσακχαριδικές μήτρες μαλτοδεξτρίνης (MD) με ξήρανση ψεκασμού (SD) - Επίδραση του τύπου MD στο προϊόν ψεκασμού, στην ικανότητα δισκιοποίησής του και στον μηχανισμό απελευθέρωσης του ελαίου από τα δισκία
Creators: name: Χαρίση Αναστασία Στέφανου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Αιθέριο έλαιο ρίγανης
Μαλτοδεξτρίνες
Εντεροδιαλυτά δισκία
Oregano essential oil
Μaltodextrins
Εnteric tablets

description: Τα τελευταία χρόνια γίνεται συστηματική προσπάθεια εκμετάλλευσης αιθέριων ελαίων ως θεραπευτικών παραγόντων κυρίως λόγω των αντιμικροβιακών τους ιδιοτήτων με σκοπό την αντικατάσταση συνθετικών αντιβιοτικών, καθώς είναι φυσικής προέλευσης και δεν εμφανίζουν μικροβιακή ανθεκτικότητα. Ένα αιθέριο έλαιο με αποδεδειγμένο αντιμικροβιακό προφίλ, κυρίως κατά των παθογόνων που διαβιούν στο έντερο, είναι της ρίγανης (ΕΟ). Στην παρούσα εργασία έγινε προσπάθεια παρασκευής στερεών εντερικών φαρμακοτεχνικών μορφών ΕΟ. Παρασκευάστηκαν ξηρανθέντα με ψεκασμό (SD) προϊόντα κόνεως εντερικής αποδέσμευσης εγκαψακιωμένου ΕΟ από γαλακτώματα σταθεροποιημένα με πολυσακχαρίτες (PSC) και μεθακρυλικό πολυμερές (Eudragit® L100) (PLM). Επίσης, χρησιμοποιήθηκαν διαφορετικοί τύποι (μοριακό βάρος και φυσική προέλευση) μαλτοδεξτρίνης (MD) στη σύσταση των PSC στοχεύοντας στη μελέτη της επίδρασης τους στις τελικές τεχνολογικές ιδιότητες των προϊόντων, καθώς και στην αποδέσμευση του ΕΟ. Τα SD προϊόντα κόνεως συμπιέστηκαν προς δισκία σε τρεις πιέσεις (80, 125 και 170 MPa) και μελετήθηκε η επίδραση της πίεσης στις ιδιότητες τους. Μελετήθηκαν η απόδοση της μεθόδου SD, η % ανάκτηση ελαίου και η ικανότητα στοίβαξης των SD κόνεων. Επίσης, εξετάστηκαν με φασματοσκοπία εξασθενημένης ανάκλασης υπερύθρου (ATR-FTIR) και θερμοσταθμική ανάλυση (TGA). Μελετήθηκε η συμπεριφορά κατά τη συμπίεση των SD κόνεων και οι μηχανικές ιδιότητες των δισκίων βάσει διαγραμμάτων δύναμης/μετατόπισης ως προς τις παραμέτρους: έργο συμπίεσης Wc, κλάσμα στερεού pF, ελαστική επανάκαμψη ER%, δύναμη αποκόλλησης Fdet και εκβολής Fej. Η μορφολογία των SD κόνεων και δισκίων εξετάστηκε με ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM). Τα δισκία πίεσης 125 MPa και οι πρωτογενείς SD κόνεις μελετήθηκαν για την απελευθέρωση του EO σε γαστρικό και εντερικό pH. Για τη διευκόλυνση της απελευθέρωσης, οι κόνεις PLM/PSC αναμείχθηκαν με 10% υπερκαταθρυμματιστικού μέσου (CCS) πριν τη δισκιοποίηση. Τα αποτελέσματα του ρυθμού διάλυσης χρησιμοποιήθηκαν στην αποσαφήνιση των μηχανισμών απελευθέρωσης με προσαρμογή τους σε κινητικά μοντέλα. Η απόδοση της SD ήταν καλύτερη για τα προϊόντα PLM/PSC και ιδιαίτερα για την μαλτοδεξτρίνη χαμηλού μοριακού βάρους (ΜΒ) προέλευσης αρακά, ακολουθούμενη από την χαμηλού και μεσαίου MB προέλευσης καλαμποκιού. Μεγαλύτερη ανάκτηση παρουσίασε το προϊόν PSC με μαλτοδεξτρίνη μεσαίου MB, ακολουθούμενο από τη μαλτοδεξτρίνη χαμηλού ΜΒ αρακά και το PLM/PSC με μαλτοδεξτρίνη μεσαίου MB. Τα φάσματα ATR-FTIR έδειξαν ασθενή αλληλεπίδραση δεσμών υδρογόνου μεταξύ PLM και PSC, προάγοντας τη στενή μοριακή διευθέτησή τους στο τοίχωμα εγκαψακίωσης κατά το σχηματισμό του γαλακτώματος. Αυτή παραμένει και μετά τη στερεοποίηση, οδηγώντας στο σχηματισμό συμπαγούς λείου και σφαιρικού τοιχώματος, αδιάλυτου και σχετικά αδιαπέραστου σε υδατικά μέσα pH 1.2. Η αξιολόγηση των μηχανικών ιδιοτήτων έδειξε ότι τα δισκία PLM έχουν μεγαλύτερη ικανότητα δισκιοποίησης, ενώ η επίδραση του τύπου MD είναι λιγότερο σημαντική. Αναφορικά με τα αποτελέσματα της απελευθέρωσης, αποτελεσματική γαστρική προστασία έδειξαν όλα τα προϊόντα PLM/PSC. Από αυτά, ταχύτερη εντερική απελευθέρωση είχαν οι SD κόνεις και τα δισκία μαλτοδεξτρίνης χαμηλού ΜΒ αρακά, με τις SD κόνεις με μαλτοδεξτρίνη υψηλού ΜΒ και τα δισκία με MD μεσαίου μοριακού βάρους να ακολουθούν. Συμπερασματικά, παρασκευάστηκαν δισκία εγκαψακιωμένου ΕΟ διαφορετικών τύπων μαλτοδεξτρίνης αρακά και καλαμποκιού, με ιδιότητες που διασφαλίζουν την απόδοση της δόσης στην περιοχή-στόχο (νήστιδα) και συνεπώς θεραπευτική εφαρμογή
description: In recent years, a systematic effort has been made to exploit essential oils as therapeutic agents, mainly due to their antimicrobial properties aiming to partially or totally replace the synthetic antibiotic agents in the various therapeutic regimens. Essential oils are of natural origin and do not display the unfavorable effect of antimicrobial resistance. An essential oil with a proven rich antimicrobial profile, especially against pathogens residing in the gut, is that of oregano. In the present work, an attempt was made to prepare solid enteric pharmaceutical forms of oregano essential oil (EO). Spray dried (SD) enteric release powder products of encapsulated EO were prepared from feed emulsions stabilized with polysaccharides (PSC) and methacrylate polymer (Eudragit® L100) (PLM). The products were examined by attenuated total reflection Fourier transformed infrared spectroscopy (ATR-FTIR) and thermogravimetric analysis (TGA). Different types of maltodextrin (MD) were used in the composition of PSCs. MD’s molecular weight and natural origin effects on the technological properties of the products and on the EO release profile were studied. Furthermore, the SD products were compressed into tablets at three compression pressures (80, 125 and 170 MPa) and the compression behavior was evaluated on the basis of force/displacement diagrams and derived compression parameters (work of compression Wc, detachment force Fdet, ejection force Fej, solid fraction pF, tensile strength, elastic recovery ER%). The morphology of SD powders and tablets was examined by scanning electron microscopy (SEM). Tablets produced at 125 MPa pressure as well as unprocessed materials were studied for in-vitro oil release at gastric and intestinal pH. Prior to tableting, 10% superdisintegrant (CCS) was added to the tablets PLM/PSC, to facilitate release. Dissolution rate data was fitted to kinetic models to elucidate underlying release mechanisms. The performance of the drying method was much better for PLM/PSC products and in particular it followed the order: low molecular weight (MW) pea origin maltodextrin, low MW and medium MW corn origin maltodextrin. The PSC product of medium MW maltodextrin showed the highest oil recovery, followed by the PSC product of low MW pea origin MD and the PLM/PSC product of medium MW maltodextrin. ATR-FTIR spectra revealed weak interaction through H-bonding between PLM and PSC, promoting their close molecular arrangement at the encapsulation wall during emulsion formation. This is retained even after solidification, leading to the formation of a solid smooth and spherical wall, insoluble and relatively impermeable to aqueous media at pH 1.2. The results of the evaluation of the mechanical properties showed improved tabletability for PLM tablets, while the effect of the MD type was less significant. Regarding the results of in-vitro dissolution, all PLM/PSC products showed effective gastric protection. Of these, low MW pea maltodextrin SD powders and tablets had the fastest intestinal release, followed by high MW and medium MW maltodextrin tablets. Concluding, tablets of encapsulated oregano oil with different maltodextrin types (pea and corn) were prepared, delivering the drug in the target site (jejunum) and therefore ensuring therapeutic application