DE202024100936U1

DE202024100936U1 - Zusammensetzung fester Lipid-Nanopartikel von Glicazid zur antidiabetischen Behandlung

Info

Publication number: DE202024100936U1
Application number: DE202024100936.3U
Authority: DE
Original assignee: Chalapathi Inst Of Pharmaceutical Sciences; Chalapathi Institute Of Pharmaceutical Sciences
Current assignee: Chalapathi Inst Of Pharmaceutical Sciences; Chalapathi Institute Of Pharmaceutical Sciences
Priority date: 2024-02-28
Filing date: 2024-02-28
Publication date: 2024-03-08
Anticipated expiration: 2034-03-01

Abstract

Eine Zusammensetzung, die feste Lipid-Nanopartikel (SLNs) von Glicazid umfasst, wobei die SLNs Folgendes umfassen:
7-10 Gew.-% Glicazid;
75-78 Gew.-% Glyceryl Monostearat (GMS); und
2-4 Gew.-% Poloxamer 188.

Description

Technischen Bereich:
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Arzneimittel und Arzneimittelverabreichungssysteme, insbesondere die Entwicklung von Zusammensetzungen zur Behandlung von Diabetes mellitus. Genauer gesagt betrifft die Erfindung feste Lipid-Nanopartikel (SLNs) von Glicazid, die darauf ausgelegt sind, die Bioverfügbarkeit, therapeutische Wirksamkeit und Patientencompliance des Antidiabetikums zu verbessern .
Hintergrund:
Diabetes mellitus ist eine chronische Stoffwechselstörung, die durch einen erhöhten Blutzuckerspiegel gekennzeichnet ist, der auf eine unzureichende Insulinproduktion oder eine ineffektive Insulinverwertung durch den Körper zurückzuführen ist. Es handelt sich um ein globales Gesundheitsproblem mit erheblichen Morbiditäts- und Mortalitätsraten, von dem Millionen Menschen weltweit betroffen sind. Zur wirksamen Behandlung von Diabetes gehört es, den Blutzuckerspiegel innerhalb eines Zielbereichs zu halten, um Komplikationen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Neuropathie, Nephropathie und Retinopathie vorzubeugen.
Glicazid, ein Sulfonylharnstoff-Derivat der zweiten Generation, wird häufig als orales Antidiabetikum zur Senkung des Blutzuckerspiegels durch Stimulierung der Insulinsekretion aus den β-Zellen der Bauchspeicheldrüse eingesetzt. Seine therapeutische Wirksamkeit wird jedoch häufig durch die schlechte Wasserlöslichkeit, die geringe Bioverfügbarkeit und die schnelle Ausscheidung aus dem Körper eingeschränkt. Herkömmliche Formulierungen von Glicazid wie Tabletten und Kapseln erfordern eine häufige Dosierung und können zu Schwankungen der Plasmakonzentration des Arzneimittels führen, was zu suboptimalen Behandlungsergebnissen und zur Nichteinhaltung der Therapie durch den Patienten führt.
Um diese Einschränkungen zu beseitigen, wurden verschiedene Strategien zur Arzneimittelabgabe untersucht, um das pharmakokinetische Profil und die therapeutische Wirksamkeit von Glicazid zu verbessern. Auf Nanotechnologie basierende Ansätze, insbesondere feste Lipid-Nanopartikel (SLNs), haben sich als vielversprechende Plattformen zur Verbesserung der Abgabe schwer wasserlöslicher Arzneimittel wie Glicazid herausgestellt.
Es wurden mehrere Arzneimittelabgabesysteme untersucht, um die Abgabe von Glicazid zu verbessern, darunter nanostrukturierte Lipidträger (NLCs), Liposomen, polymere Nanopartikel und Mizellen. Diese Systeme bieten Vorteile wie eine verbesserte Löslichkeit des Arzneimittels, eine kontrollierte Freisetzung und eine gezielte Abgabe an den Wirkort.
Nanostrukturierte Lipidträger (NLCs) stellen eine fortschrittliche Generation lipidbasierter Nanopartikel dar, die feste Lipide mit flüssigen Lipiden kombinieren, um eine stabilere Matrix für die Arzneimittelverkapselung zu schaffen. NLCs wurden für die Abgabe von Glicazid untersucht und bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lipid-Nanopartikeln eine verbesserte Wirkstoffbeladungskapazität und eine verzögerte Freisetzungskinetik.
Liposomen, bei denen es sich um kugelförmige Vesikel handelt, die aus Lipiddoppelschichten bestehen, wurden ebenfalls auf die Abgabe von Glicazid untersucht . Liposomale Formulierungen können hydrophobe Arzneimittel wie Glicazid in ihren Lipiddoppelschichten oder wässrigen Kernen einkapseln und so eine verbesserte Löslichkeit und Schutz vor enzymatischem Abbau bieten.
Polymere Nanopartikel, einschließlich Polymermizellen und Nanopartikel, wurden für die Abgabe von Glicazid verwendet, um dessen Bioverfügbarkeit und therapeutische Wirksamkeit zu verbessern. Diese Nanopartikel bestehen aus biologisch abbaubaren Polymeren wie Poly(milch-co-glykolsäure) (PLGA) oder Polyethylenglykol (PEG) und ermöglichen eine kontrollierte Freisetzung und eine längere Zirkulationszeit im Blutkreislauf.
Trotz dieser Fortschritte bestehen weiterhin Herausforderungen bei der Erzielung einer optimalen Arzneimittelabgabe und therapeutischen Ergebnissen mit bestehenden Glicazid-Formulierungen. Probleme wie Burst-Release, schlechte Stabilität und begrenzte Skalierbarkeit behindern die klinische Umsetzung dieser Verabreichungssysteme. Daher besteht Bedarf an innovativen Ansätzen wie festen Lipid-Nanopartikeln (SLNs), um diese Herausforderungen zu meistern und die Behandlung von Diabetes mellitus zu verbessern.
Zusammenfassung:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung umfassend feste Lipid-Nanopartikel (SLNs) von Glicazid zur Behandlung von Diabetes mellitus. Die SLNs sollen die Bioverfügbarkeit und therapeutische Wirksamkeit von Glicazid, einem weit verbreiteten Antidiabetikum, verbessern. Die Zusammensetzung umfasst Glicazid, eingekapselt in einer ipid-Matrix, was für eine verzögerte Freisetzung und ein verbessertes pharmakokinetisches Profil sorgt.
Die vorliegende Erfindung offenbart eine Zusammensetzung, die feste Lipid-Nanopartikel (SLNs) von Glicazid zur Behandlung von Diabetes mellitus umfasst. Die Zusammensetzung umfasst spezifische Gewichtsprozente an Glicazid und Glyceryl Monostearat (GMS) und Poloxamer 188, formuliert zur Verbesserung der Arzneimittelabgabe und -wirksamkeit. Die SLNs weisen eine mittlere Partikelgröße im Bereich von 150 bis 250 nm auf und verfügen über eine hohe Verkapselungseffizienz, die eine effiziente Wirkstoffbeladung gewährleistet. In-vitro-Studien belegen eine anhaltende Freisetzung von Glicazid aus den SLNs über einen Zeitraum von mindestens 24 Stunden. Die Zusammensetzung bietet potenzielle Vorteile im Hinblick auf eine verbesserte Bioverfügbarkeit, eine verringerte Dosierungshäufigkeit und eine verbesserte Patientencompliance bei der Behandlung von Diabetes mellitus.
Detaillierte Beschreibung:
Die vorliegende Erfindung offenbart eine Zusammensetzung, die feste Lipid-Nanopartikel (SLNs) von Glicazid zur Behandlung von Diabetes mellitus umfasst. Die Zusammensetzung umfasst spezifische Gewichtsprozente an Glicazid und Glyceryl Monostearat (GMS) und Poloxamer 188, formuliert zur Verbesserung der Arzneimittelabgabe und -wirksamkeit. Die SLNs weisen eine mittlere Partikelgröße im Bereich von 150 bis 250 nm auf und verfügen über eine hohe Verkapselungseffizienz, die eine effiziente Wirkstoffbeladung gewährleistet. In-vitro-Studien belegen eine anhaltende Freisetzung von Glicazid aus den SLNs über einen Zeitraum von mindestens 24 Stunden. Die Zusammensetzung bietet potenzielle Vorteile im Hinblick auf eine verbesserte Bioverfügbarkeit, eine verringerte Dosierungshäufigkeit und eine verbesserte Patientencompliance bei der Behandlung von Diabetes mellitus.
Die Zusammensetzung der festen Lipid-Nanopartikel (SLNs) von Glicazide umfasst Glicazid als pharmazeutischen Wirkstoff (API) und Lipide, die aufgrund ihrer Biokompatibilität und Stabilität ausgewählt wurden. In einer Ausführungsform besteht die Zusammensetzung aus Glicazid, eingekapselt in einer Lipidmatrix, die aus Glyceryl Monostearat (GMS) als Hauptlipid besteht, zusammen mit einem Stabilisator wie Poloxamer 188. Die Formulierung wird unter Verwendung der Heißhomogenisierungs- und Ultraschallmethode hergestellt.
Die Gewichtsprozente der Komponenten in der Zusammensetzung können wie folgt sein:

Glicazid: 5-15 %
Glycerin Monostearat (GMS): 70-80 %
Poloxamer 188: 1-5 %

In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung bereit:

Glicazid: 7-10 Gew.-%
Glycerin Monostearat (GMS): 75-78 Gew.-%
Poloxamer 188: 2-4 Gew.-%

In einer Ausführungsform haben die SLNs eine mittlere Partikelgröße im Bereich von 150 bis 250 nm.
In einer Ausführungsform übersteigt die Einkapselungseffizienz von Glicazid in den SLNs 85 %.
In einer Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung außerdem einen oder mehrere Hilfsstoffe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Antioxidantien, Tensiden, Stabilisatoren und Konservierungsmitteln.
In einer Ausführungsform das Antioxidans ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Butyl-α-Tocopherol Hydroxyanisol (BHA) und Butyl-Hydroxytoluol (BHT).
In einer Ausführungsform wird das Tensid aus der Gruppe bestehend aus Polysorbat 80, Natriumlaurylsulfat und Tween 80 ausgewählt.
In einer Ausführungsform wird der Stabilisator aus der Gruppe bestehend aus Hydroxypropylcellulose (HPC), Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) und Natriumalginat ausgewählt.
In einer Ausführungsform wird das Konservierungsmittel aus der Gruppe bestehend aus Benzylalkohol, Methylparaben und Propylparaben ausgewählt.
In einer Ausführungsform sind die SLNs mit einem biokompatiblen Polymer beschichtet, das aus der Gruppe bestehend aus Chitosan, Polyethylenglykol (PEG) und Alginat ausgewählt ist.
Durch verschiedene Analysetechniken gewonnene experimentelle Daten offenbaren die physikalischen und chemischen Eigenschaften der SLNs. Die Partikelgrößenanalyse mittels dynamischer Lichtstreuung (DLS) zeigt eine mittlere Partikelgröße im Bereich von 100 bis 300 nm, die für eine optimale Arzneimittelabgabe geeignet ist. Die durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) bestimmte Verkapselungseffizienz zeigt Werte von über 80 %, was auf eine effiziente Wirkstoffbeladung innerhalb der Lipid-Nanopartikel hinweist.
Darüber hinaus zeigen In-vitro-Freisetzungsstudien, die unter simulierten physiologischen Bedingungen durchgeführt wurden, ein anhaltendes Freisetzungsprofil über 24 Stunden, wobei etwa 70 % des Glicazids in diesem Zeitraum freigesetzt werden. Die Kinetik der kontrollierten Freisetzung gewährleistet eine verlängerte Arzneimittelwirkung, was zu besseren Therapieergebnissen und einer geringeren Dosierungshäufigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Formulierungen führt.
Die hier beschriebene Zusammensetzung der festen Lipid-Nanopartikel (SLNs) von Glicazid ist so formuliert, dass sie die Herausforderungen angeht, die mit herkömmlichen Formulierungen von Glicazid zur Behandlung von Diabetes mellitus verbunden sind. Die Zusammensetzung umfasst spezifische Gewichtsprozente an Glicazid und Glyceryl Monostearat (GMS) und Poloxamer 188, zusammen mit optionalen Hilfsstoffen wie Antioxidantien, Tensiden, Stabilisatoren und Konservierungsmitteln.
In einer Ausführungsform wird die Zusammensetzung wie folgt hergestellt: Glicazid (7-10 % Gew./Gew.), Glyceryl Monostearat (75-78 % Gew./Gew.) und Poloxamer 188 (2-4 % Gew./Gew.) werden in einem geeigneten organischen Lösungsmittel wie Chloroform oder Dichlormethan gelöst, um eine homogene Lösung zu bilden. Anschließend wird die Lösung homogenisiert, um eine Voremulsion zu bilden. Anschließend wird die Voremulsion in einer wässrigen Phase, die ein Tensid wie Polysorbat 80 (1 Gew.-%) enthält, unter Bedingungen hoher Scherung emulgiert, um eine feine Emulsion zu erhalten.
mit einem Sondenschallgerät einer Ultraschallbehandlung unterzogen, um die Partikelgröße zu reduzieren und die Einkapselungseffizienz von Glicazid in der Lipidmatrix zu verbessern. Die Ultraschallbehandlung wird für einen vorgegebenen Zeitraum, typischerweise 5-10 Minuten, bei einer Frequenz von 20-30 kHz durchgeführt. Die resultierende SLN-Suspension wird dann durch einen Membranfilter filtriert, um alle übergroßen Partikel oder Aggregate zu entfernen.
Die SLN-Suspension kann optional einer Lyophilisierung unterzogen werden, um ein festes Pulver für verbesserte Stabilität und Haltbarkeit zu erhalten. Die Lyophilisierung erfolgt durch Einfrieren der SLN-Suspension bei -80 °C und anschließende Sublimation unter reduziertem Druck, um das Lösungsmittel zu entfernen. Das getrocknete SLN-Pulver wird anschließend bis zur weiteren Verwendung in einem Exsikkator aufbewahrt.
Die Charakterisierung der SLNs erfolgt mithilfe verschiedener Analysetechniken zur Beurteilung ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften. Die Partikelgrößenanalyse wird mittels dynamischer Lichtstreuung (DLS) durchgeführt und zeigt eine mittlere Partikelgröße im Bereich von 150 bis 250 nm mit einer engen Größenverteilung. Probendatenwerte weisen beispielsweise auf eine mittlere Partikelgröße von 200 nm mit einem Polydispersitätsindex (PDI) unter 0,3 hin, was auf eine monodisperse SLN-Population hinweist.
Die Einkapselungseffizienz von Glicazid in den SLNs wird durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) nach Zentrifugation und Trennung des freien Arzneimittels aus der Nanopartikelsuspension bestimmt.
In-vitro-Freisetzungsstudien werden durchgeführt, um die Freisetzungskinetik von Glicazid aus den SLNs über einen Zeitraum von 24 Stunden zu bewerten. Das Freisetzungsprofil wird unter Sink-Bedingungen unter Verwendung eines geeigneten Auflösungsmediums wie phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) bei physiologischem pH-Wert beurteilt. Die Datenwerte zeigen ein anhaltendes Freisetzungsprofil, wobei etwa 70 % des Glicazids innerhalb der ersten 24 Stunden aus den SLNs freigesetzt werden, gefolgt von einer allmählichen Freisetzung über einen längeren Zeitraum.

Claims

Eine Zusammensetzung, die feste Lipid-Nanopartikel (SLNs) von Glicazid umfasst, wobei die SLNs Folgendes umfassen: 7-10 Gew.-% Glicazid; 75-78 Gew.-% Glyceryl Monostearat (GMS); und 2-4 Gew.-% Poloxamer 188.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die SLNs eine mittlere Partikelgröße im Bereich von 150 bis 250 nm haben.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend einen oder mehrere Hilfsstoffe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Antioxidantien, Tensiden, Stabilisatoren und Konservierungsmitteln.
Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei das Antioxidans aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Butyl-α-Tocopherol Hydroxyanisol (BHA) und Butyl-Hydroxytoluol (BHT) besteht.
Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei das Tensid aus der Gruppe bestehend aus Polysorbat 80, Natriumlaurylsulfat und Tween 80 ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei der Stabilisator aus der Gruppe bestehend aus Hydroxypropylcellulose (HPC), Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) und Natriumalginat ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei das Konservierungsmittel aus der Gruppe bestehend aus Benzylalkohol, Methylparaben und Propylparaben ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die SLNs mit einem biokompatiblen Polymer beschichtet sind, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Chitosan, Polyethylenglykol (PEG) und Alginat.