Çift taşıyıcı sistem kullanılarak artemisinin hızlı salımlı katı dispersiyon hazırlama sürecinin optimizasyonu
Sıtma, sıtma parazitlerinin neden olduğu, sivrisinekler tarafından bulaştırılan ve dünya çapında yaygın olarak görülen oldukça ölümcül kötü huylu bulaşıcı bir hastalıktır. Sıtma parazitlerinin döngüsel bulaşması ve karmaşık yaşam döngüsü, sıtmanın tamamen ortadan kaldırılmasını zorlaştırmıştır. Klorokin, kinin, imikin ve piperaquine gibi geleneksel sıtma ilaçlarının çoğu direnç geliştirmiş ve etkisiz hale gelmiştir. Artemisinin (ART) sınıfı antimalaryal ilaçlar hızlı bir etkiye sahiptir ve şu anda düşük toksisiteye sahip olduğu kabul edilmektedir ve henüz belirgin bir direnç göstermemiş ve birinci basamak antimalaryal ilaçlar haline gelmiştir. ART, Artemisia annua L. yapraklarından elde edilen bir seskiterpen laktonudur. Sıtma tedavisi için sadece birinci basamak antimalaryal ilaç olmakla kalmaz, aynı zamanda antiviral, immün regülasyon, anti-inflamatuar, antiparazitik, antifungal ve anti-tümör gibi çeşitli biyolojik aktivitelere sahiptir. Bununla birlikte, zayıf su ve lipid çözünürlüğü nedeniyle, in vivo emilimi eksik ve biyoyararlanımı düşük, az çözünür bir ilaçtır. Artemisinin klinik uygulamasını kısıtlayan bu sorunları etkili bir şekilde çözmek için, son yıllarda artemisinin bazlı ilaç formülasyonlarına birçok yeni yöntem uygulanmış ve bunların arasında katı dispersiyon teknolojisi dikkat çekmiştir.

Katı dispersiyon (SD), katı hidrofobik aktif farmasötik bileşenlerin katı bir hidrofilik inert taşıyıcı içinde moleküler veya mikrokristalin halde dağıtılmasıyla oluşturulan bir dispersiyon sistemidir. İlaç çözünürlüğünü ve çözünmesini önemli ölçüde artırabilir, ilaçların oral emilimini teşvik edebilir, biyoyararlanımı iyileştirebilir ve ayrıca stabil ve yüksek oranda dağılmış ilaçlar elde edebilir veya hatta uygun taşıyıcı ve yardımcı maddeleri seçerek sürekli ve kontrollü salım etkileri elde edebilir. Ansari ve ark. tek bir taşıyıcı olarak PVP K30 kullanarak dihidroartemisinin katı bir dispersiyonunu hazırlamış ve dihidroartemisinin taşıyıcı ile amorf bir kompleks olarak var olduğunu ve çözünürlüğünün aktif farmasötik bileşenden 50 kat daha yüksek olduğunu bulmuştur; Yang ve ark. en uygun taşıyıcı olarak poloksamer 188 kullanarak evodiaminin katı bir dispersiyonunu hazırlamış, bu da ilacın içeriğini ve morfolojisini etkilemeden çözünmesini büyük ölçüde iyileştirmiştir; Li ve ark. çift taşıyıcı olarak PEG 6000 lesitin ve tek taşıyıcı olarak III akrilik reçine kullanarak ART katı dispersiyonu (ART-SD) ve sürekli salımlı ART-SD hazırlamıştır. Tek bir taşıyıcı ile karşılaştırıldığında, iki veya daha fazla taşıyıcıdan oluşan karma bir taşıyıcı kullanılarak katı dispersiyonların hazırlanması, ilaç salım hızını düzenlemede ve ilaç çözünmesini iyileştirmede daha fazla avantaja sahip olabilir. Bununla birlikte, taşıyıcı türünün ART'nin çözünmesi üzerinde bir etkisi olup olmadığı şu anda belirsizdir ve ikili taşıyıcılar kullanılarak hızlı salımlı ART-SD hazırlamak için işlem koşulları optimize edilmemiştir. Bu makalede, katı dispersiyonlar için yaygın olarak kullanılan bir taşıyıcı olan lesitin ve ikili taşıyıcı olarak PEG 6000 veya PVP K30 kullanılarak farklı taşıyıcı tiplerinin ve oranlarının ilaç çözünmesi üzerindeki etkileri karşılaştırılmıştır. Çift taşıyıcılı hızlı salımlı ART-SD'nin hazırlanma süreci optimize edilmiş ve optimum reçete ile hazırlanan katı dispersiyondaki ilaç taşıyıcılarının var olma durumu IR ve DSC yöntemleri ile açıklığa kavuşturularak az çözünen ilaçların klinik etkinliğinin iyileştirilmesi için önemli bir temel atılmıştır.

Katı dispersiyon teknolojisi, ilaçları uygun taşıyıcı malzemeler içinde yüksek oranda dağıtır ve amorf, mikrokristalin, moleküler dispersiyon veya kolloidal dispersiyon durumlarında bulunur. Gastrointestinal sıvılarla temas ettikten sonra, ilaç çözünme hızı hızlanır, ilaç emilimini teşvik eder ve biyoyararlanımı iyileştirir, böylece az çözünür ilaçların zayıf oral emilimi sorununu iyileştirir. Taşıyıcının özelliklerine ve ilaç salınımının özelliklerine göre, katı dispersiyonlar hızlı salınım, kontrollü salınım ve enterik kaplı katı dispersiyonlar olarak ayrılır. Bu makalede, hızlı salımlı ART-SD'de ART'nin hızlı salımını sağlamak için hidrofilik taşıyıcı malzemeler seçilmiş ve iyi ıslatma özelliklerinden yararlanılmıştır. ART-SD'nin 50 dakika içindeki çözünme oranı, fiziksel karışımlardan ve ART hammaddelerinden çok daha yüksektir ve bu da ART'nin oral uygulamasının eksik emilimi sorununu çözmek için faydalıdır.

İkinci olarak, ikili taşıyıcılar ilaç çözünmesini tekli taşıyıcılardan daha büyük ölçüde artırabilir. Soya lesitini çözünürleştirme özelliklerine sahipken, PVP K30 ıslanmayı artırma, çözünme ortamının yüzey gerilimini azaltma ve ilaç kristalizasyonunu engelleme özelliklerine sahiptir. PVP K30, az çözünen ilaçların çözünmesini iyileştirmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. PEG 6000 ayrıca ART-SD'nin hazırlanması için ikili taşıyıcı olarak lesitin ile karıştırılmıştır, ancak farklı kompozit taşıyıcıların ART-SD'den ART'nin çözünmesi üzerindeki etkisi şu anda belirsizdir ve ikili taşıyıcılar kullanılarak ART-SD'nin hazırlanması için işlem koşulları optimize edilmemiştir. Bu makale, ikili taşıyıcı olarak PVP K30 ve PEG 6000 ile kombine edilmiş fosfatidilkolinin ART'nin çözünmesi üzerindeki etkisini araştırmaktadır. Fosfatidilkolin PVP K30'un daha üstün olduğu bulunmuş ve ikisinin oranı belirlenmiştir. Buna dayanarak, çift taşıyıcılı çözücü yöntemiyle hızlı salımlı ART-SD hazırlamak için proses koşulları optimize edilmiş ve yeni ART formülasyonlarının geliştirilmesi için önemli bir temel atılmıştır.

Bu deneyde, ART'nin çözünme hızı değerlendirme indeksi olarak kullanılmıştır. İkili taşıyıcı tipleri, kompozit taşıyıcı oranları, reaksiyon süresi, çözücü dozajı vb. tek faktörlü taramayla, ikili taşıyıcı sistem kullanılarak hızlı salımlı ART-SD hazırlamak için en uygun formülasyon şu şekilde belirlenmiştir: 50 mg ART, 50 mg soya lesitini, 350 mg PVP K30 (soya lesitini ve PVP K30 oranı 1:7). Optimal prosesle hazırlanan katı dispersiyondaki ilaç içeriği 10.55% ± 0.04% olup 30 dakikada çözünme dengesine ulaşmıştır. Çözünme hızı 50 dakika içinde 87.21% ± 2.28% olup PM 3.45% ± 1.68% ve ART hammaddesinden 0.05% ± 0.15% önemli ölçüde daha yüksektir. DSC ve IR analizleri, ART ile taşıyıcı arasında hidrojen bağlarının oluştuğunu ve yeni bir amorf halde bulunduğunu göstermektedir. ART-SD'nin az çözünen bir ilaç olarak ART'nin düşük oral biyoyararlanımını iyileştirip iyileştiremeyeceğini, anti sıtma aktivitesini artırıp artıramayacağını ve klinik kullanım için daha etkili anti sıtma ilaçları sağlayıp sağlayamayacağını belirlemek için daha fazla araştırma yapılacaktır.