The drug loading impact on dissolution and diffusion: a case-study with amorphous solid dispersions of nevirapine
Autor: | Kayque Almeida dos Santos, Lucas José de Alencar Danda, Thaísa Cardoso de Oliveira, José Lamartine Soares-Sobrinho, Monica Felts de La Roca Soares |
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Jazyk: | angličtina |
Rok vydání: | 2022 |
Předmět: |
Disolución
Sistema de liberação de medicamentos Nevirapina Permeabilidad Drug delivery system Permeability Permeabilidade Anti-retroviral agent Sistemas de liberación de medicamentos Antirretrovirales General Earth and Planetary Sciences Nevirapine Dissolution Dissolução Antirretroviral General Environmental Science |
Zdroj: | Research, Society and Development; Vol. 11 No. 14; e168111436117 Research, Society and Development; Vol. 11 Núm. 14; e168111436117 Research, Society and Development; v. 11 n. 14; e168111436117 Research, Society and Development Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) instacron:UNIFEI |
ISSN: | 2525-3409 |
Popis: | Amorphous solid dispersions (ASDs) are a viable alternative to enhance the kinetic solubility of poorly water-soluble drugs. However, there is lack of discussion about the impact of drug loading on dissolution rate and drug diffusion across the membrane generated by supersaturation. So, it was obtained amorphous solid dispersions with nevirapine and polyvinylpyrrolidone K-30 by solvent evaporation method using different drug loadings (10%, 15% and 20% w/w). Thermal analysis, Fourier transform infrared spectroscopy and x-ray diffraction characterized the ASDs, indicating that there was a good miscibility between components which stabilized the drug in its amorphous state. The intermolecular interactions impacted on the ASDs in vitro performance, where they were evaluated to dissolution tests under different conditions and permeability studies. All amorphous systems had an increment in aqueous solubility compared to nevirapine alone, although 10% amorphous solid dispersion (SD 10) kept drug supersaturation at very high concentrations longer, preventing the drug recrystallization, having the greater drug flux on membranes and more intermolecular interactions among the components. Therefore, large quantities of the polymer are required for the stability of the amorphous drug, due to the increase in the number of intermolecular interactions. Las dispersiones amorfas sólidas (DSA) son una alternativa viable para aumentar la solubilidad cinética de los fármacos solubles en agua. Sin embargo, hay poca discusión sobre el impacto de la carga de fármacos en la tasa de disolución y difusión de fármacos a través de la membrana generada por la sobresaturación. Así que, las dispersiones sólidas amorfas con nevirapina y polivinilpirrolidona K-30 se obtuvieron por método de evaporación con disolvente utilizando diferentes cargas de fármaco (10%, 15% y 20% p/p). El análisis térmico, la espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier y la difracción de rayos-X caracterizaron las DSAs, lo que indica que había una buena compatibilidad entre los componentes, estabilizando el fármaco en su estado de amorfo. Las interacciones intermoleculares impactaron la actuación in vitro de las DSA, donde fueron evaluados para pruebas de disolución bajo diferentes condiciones y estudios de permeabilidad. Todos los sistemas amorfos tuvieron un aumento de la solubilidad acuosa en comparación solo con la nevirapina, aunque la dispersión sólida al 10% (DS 10) mantuvo la sobresaturación del fármaco a concentraciones muy altas durante más tiempo, impidiendo la recristalización del fármaco, teniendo el mayor flujo de fármacos en la membrana y más interacciones intermoleculares entre los componentes. Por lo tanto, grandes cantidades del polímero son necesarias para la estabilidad del fármaco amorfo debido al creciente número de interacciones intermoleculares. Dispersões sólidas amorfas (DSA) são uma alternativa viável para aumentar a solubilidade cinética de drogas mal solúveis em água. No entanto, há pouca discussão sobre o impacto do carregamento de drogas na taxa de dissolução e difusão de drogas em toda a membrana gerada pela supersaturação. Então, obteve-se dispersões sólidas amorfas com nevirapina e polivinilpirrolidona K-30 por método de evaporação de solvente utilizando diferentes cargas de drogas (10%, 15% e 20% p/p). Análise térmica, Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier e Difração de Raios-X caracterizaram os DSA, indicando que houve uma boa compatibilidade entre os componentes, estabilizando a droga em seu estado amorfo. As interações intermoleculares impactaram no desempenho in vitro dos DSA, onde foram avaliadas para testes de dissolução em diferentes condições e estudos de permeabilidade. Todos os sistemas amorfos tiveram um incremento na solubilidade aquosa em comparação apenas com nevirapina, embora a dispersão sólida 10% (DS 10) manteve a supersaturação de drogas em concentrações muito altas por mais tempo, impedindo a recristalização da droga, tendo o maior fluxo de drogas na membrana e mais interações intermoleculares entre os componentes. Portanto, grandes quantidades do polímero são necessárias para a estabilidade da droga amorfa, devido ao aumento do número de interações intermoleculares. |
Databáze: | OpenAIRE |
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