تأثیر غلظت، دما و حضور پلیمر بر آزادسازی دارو از نانوکامپوزیت‌های مونت موریلونیت- دونپزیل

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه فارماسیوتکس، دانشکده‌ی داروسازی و مرکز تحقیقات سیستم‌های نوین دارورسانی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

2 استاد، گروه فارماسیوتکس، دانشکده‌ی داروسازی و مرکز تحقیقات سیستم‌های نوین دارورسانی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

3 دانشجوی داروسازی، دانشکده‌ی داروسازی و علوم دارویی و کمیته‌ی تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

مقدمه: دونپزیل یک مهارکنند‌ی قابل برگشت و غیر رقابتی کولین استراز است که در درمان آلزایمر کاربرد دارد. هدف از انجام مطالعه‌ی حاضر، تهیه‌ی یک شکل دارویی خوراکی از دونپزیل بود که قادر باشد علاوه بر آزادسازی تدریجی دارو، سبب کاهش عوارض گوارشی آن شود و افزایش پذیرش بیمار را برای مصرف خوراکی دارو به دنبال داشته باشد.روش‌ها: پس از تهیه‌ی هیبرید دونپزیل- مونت موریلونیت اثر دو متغیر غلظت دارو و دمای محیط ساخت هیبرید بر میزان داروی بارگیری‌شده در مونت موریلونیت مورد مطالعه قرار گرفت. جهت دستیابی به رهش مطلوب، هیبرید دونپزیل- مونت موریلونیت تهیه‌شده با پلیمرهای کربومر، کیتوزان، سدیم آلژینات و اودراژیت L100-55 (به طور جداگانه) Spray drying گردید. نانوکامپوزیت‌های (دونپزیل- مونت موریلونیت- پلیمر) حاصل، از لحاظ میزان بارگیری دارو و سرعت آزادسازی دونپزیل مورد آزمایش قرار گرفتند. همچنین نانوذرات منتخب توسط میکروسکوپ الکترونی نگاره (SEM یا Scanning electron microscope) مورد ارزیابی قرار گرفت.یافته‌ها: بیشترین میزان بارگیری دارو معادل 8/16 درصد مربوط به نانوکامپوزیت‌های حاوی 2 میلی‌مول دارو بود که در دمای 70 درجه‌ی سانتی‌گراد تهیه شده بود (فرمولاسیون با کد D2MMT70). از طرف دیگر، فرمولاسیون‌هایی که میزان داروی آن‌ها 1 میلی‌مول بود و در دمای 25 درجه‌ی سانتی‌گراد تهیه شده بودند (فرمولاسیون با کد D1MMT25)، کمترین میزان بارگیری دارو را معادل 3/12 درصد داشتند. از میان 4 نوع پلیمر مورد استفاده در این طرح اودارژیت L100-55 و سدیم آلژینات نسبت به دو پلیمر دیگر (کربومر و کیتوزان) تاًثیر بیشتری بر آزادسازی دارو از هیبرید دونپزیل- مونت موریلونیت داشتند و از میان آن‌ها فرمولاسیون با کد H1AL1 درصد رهش بالاتری در دو محیط بافر هیدروکلریک اسید (34 درصد) و بافر فسفات (84/18 درصد) از خود نشان داد.نتیجه‌گیری: دما تأثیر قابل توجهی در میزان بارگیری دارو در هیبریدهای تهیه شده داشت. با این همه تغییر غلظت دارو اثر قابل توجهی بر این پارامتر نداشت. حضور دو پلیمر سدیم آلژینات و اودراژیت L100-55، اثر مطلوبی بر رهش دونپزیل از نانوکامپوزیت‌های ساخته شده داشت.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effects of Concentration, Temperature and Polymer Type on Drug Release from Montmorillonite-Donepezil Nanocomposites

نویسندگان [English]

  • Naser Tavakoli 1
  • Jaleh Varshosaz 2
  • Motahareh Abbasi Niko 3
1 Associate Professor, Department of Pharmaceutics, School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences AND Novel Drug Delivery Systems Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
2 Professor, Department of Pharmaceutics, School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences AND Novel Drug Delivery Systems Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
3 Student of Pharmacy, School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences AND Student Research Committee, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Background: Donepezil (DON) is a reversible and non-competitive cholinesterase inhibitor and a well-known drug for treatment of Alzheimer’s disease. The main objective of this study was to prepare an oral dosage form of DON with gradual drug release characteristics in order to reduce the gastrointestinal side effects and increase patient compliance. For this purpose DON was intercalated into montmorillonite (MMT) and drug release was manipulated by inclusion of different polymers into DON-MMT hybrids.Methods: DON-MMT hybrids were prepared and the effects of drug concentration and temperature on drug loading were evaluated. To achieve the desired release profile, DON-MMT hybrids were dispersed separately into a solution of carbomer, chitosan, sodium alginate, or Eudragit. The resultant suspensions were spray-dried separately. The weight fraction of hybrid to the polymers was 1.0:1.0, 1.0:0.6, and 1.0:0.3. All prepared nanocomposites were tested for drug loading capacity and drug release profiles. The surface morphology of optimized nanoparticles was analyzed by scanning electron microscopy.Findings: The highest drug loading (16.8%) was achieved by nanocomposites containing 2 mM DON prepared at 70°C (formulation coded D2MMT70). The lowest drug loading (12.3%) belonged to hybrids coded D1MMT25 prepared at 25°C. Among four polymers, Eudragit L100-55 and sodium alginate had more distinct effect than carbomer or chitosan on drug release from the DON-MMT hybrids. Cumulative drug release from nanocomposites coded as H1AL1 was 34.0% and 18.84% in hydrochloric acid and phosphate buffer, respectively.Conclusion: Increasing temperature to 70°C could increase drug loading during the preparation of hybrids. Drug release rate from hybrids could be certainly manipulated by the presence of sodium alginate or Eudragit L100-55.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Donepezil
  • Montmorillonite
  • Controlled release

مراجع

  1. Stahl SM. The new cholinesterase inhibitors for Alzheimer's disease, Part 2: illustrating their mechanisms of action. J Clin Psychiatry 2000; 61(11): 813-4.
  2. Birks J. Cholinesterase inhibitors for Alzheimer's disease. Cochrane Database Syst Rev 2006; (1): CD005593.
  3. Banker GS, Siepmann J, Rhodes CT. Modern pharmaceutics. 4th ed. New York, NY: 2002. p. 501-27.
  4. Gennaro AR. Remington, the science and practice of pharmacy. 12th ed. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins; 2000. p.1660-3.
  5. Aulton ME, Taylor KMG. Pharmaceutics: The science of dosage form design. 2nd ed. Edinburgh, UK: Churchill Livingstone; 2001. p. 290-1, 413-8.
  6. Park JK, Choy YB, Oh JM, Kim JY, Hwang SJ, Choy JH. Controlled release of donepezil intercalated in smectite clays. Int J Pharm 2008; 359(1-2): 198-204.
  7. Haddadi Asl V. Principles of polymerization engineering. 1st ed. Tehran, Iran: Tehran Polytechnic Press; 2001. p. 619-22.
  8. Dong Y, Feng SS. Poly (d,l-lactide-co-glycolide)/montmorillonite nanoparticles for oral delivery of anticancer drugs. Biomaterials 2005; 26(30): 6068-76.
  9. Feng SS, Mei L, Anitha P, Gan CW, Zhou W. Poly(lactide)-vitamin E derivative/montmorillonite nanoparticle formulations for the oral delivery of Docetaxel. Biomaterials 2009; 30(19): 3297-306.
  10. Depan D, Kumar AP, Singh RP. Cell proliferation and controlled drug release studies of nanohybrids based on chitosan-g-lactic acid and montmorillonite. Acta Biomater 2009; 5(1): 93-100.
  11. Lee Y, Kuo T, Chen B, Feng Y, Wen Y, Lin W, et al. Toxicity assessment of montmorillonite as a drug carrier for pharmaceutical applications: yeast and rats model. Biomed Engin Appl, Basis and Communications 2005; 17(2): 12-8.
  12. Rowe RC, Sheskey PJ, Weller PJ. Handbook of pharmaceutical excipients. 4th ed. Washington, DC: American Pharmaceutical Association; 2003. p. 89,132, 464, 543.
  13. Ansel HC, Allen LVJ, Popovich NG. Pharmaceutical dosage forms and drug delivery systems. 8th ed. Philadelphia, PA: Lippincott Williams and Wilkins; 2005.
  14. Joshi GV, Kevadiya BD, Patel HA, Bajaj HC, Jasra RV. Montmorillonite as a drug delivery system: intercalation and in vitro release of timolol maleate. Int J Pharm 2009; 374(1-2): 53-7.
  15. Kevadiya BD, Joshi GV, Bajaj HC. Layered bionanocomposites as carrier for procainamide. Int J Pharm 2010; 388(1-2): 280-6.
  16. Hua S, Yang H, Wang A. A pH-sensitive nanocomposite microsphere based on chitosan and montmorillonite with in vitro reduction of the burst release effect. Drug Dev Ind Pharm 2010; 36(9): 1106-14.
  17. Chen F, Zhang ZR, Yuan F, Qin X, Wang M, Huang Y. In vitro and in vivo study of N-trimethyl chitosan nanoparticles for oral protein delivery. Int J Pharm 2008; 349(1-2): 226-33.
  18. Soundrapandian C, Sa B, Datta S. Organic-inorganic composites for bone drug delivery. AAPS PharmSciTech 2009; 10(4): 1158-71.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 31، شماره 225 - شماره پیاپی 225
فروردین و اردیبهشت 1392
صفحه 92-103

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 19 آذر 1391
  • تاریخ بازنگری: 05 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار