Sistemi particellari farmaco/eccipiente a base di polimeri idrofili ottenuti con CO2 in fase supercritica

Abstract

In questo lavoro di tesi è stato messo a punto un processo basato sulla tecnica PGSS che prevedeva l’utilizzo di CO2 supercritica senza l’uso di solventi organici per la produzione di microparticelle di PEG 1500 o PEG 4000 contenenti diazepam destinate alla somministrazione transmucosale. Sono stati preliminarmente studiati gli equilibri di fase, polimero/CO2, farmaco/CO2 e farmaco/polimero/CO2 Microparticelle di polimero cariche di diazepam sono state prodotte con una buona resa. Tali particelle sono state analizzate per le proprietà chimico-fisiche e la dissoluzione in vitro. Il diazepam è stato quantificato tramite HPLC; la dimensione e la morfologia sono state analizzate con la diffrazione a luce laser e il microscopio elettronico a scansione, rispettivamente. Inoltre, sono state condotte analisi tramite la diffrazione a raggi-X, per verificare la cristallinità delle particelle ottenute. Sono stati condotti anche studi di deposizione nasale e polmonare. I test di dissoluzione sono stati eseguiti con un apparecchio a flusso continuo descritto in USP 30. Le particelle di PEG 4000 presentavano dimensioni ridotte, elevata porosità, miglior deposizione polmonare e velocità di dissoluzione del diazepam significativamente più alta rispetto al farmaco tal quale.

A supercritical process, PGSS, was set-up for the production, without the use of organic solvents, of PEG 1500 or PEG 4000 microparticulate drug delivery systems for the transmucosal administration of diazepam. This aim was pursued trough the preliminary study of the phase behaviour of the binary systems polymer/CO2, drug/CO2, and of the ternary system polymer/drug/CO2. The microparticles, obtained with a good yield, were characterized for physico-chemical properties and in vitro drug dissolution rate. The drug quantified by HPLC. Furthermore, the microparticles were characterised by powder X-ray diffraction, scanning electron microscopy, laser light scattering. The nasal insufflation and deposition were measured by using a silicon human cast and MIAT® as insufflator, and the pulmonary deposition by Andersen Cascade Impactor with Turbospin® as dry powder inhaler. Dissolution studies were conducted with a flow-through dissolution apparatus (USP 30) using distilled water at ambient temperature as dissolution medium. PEG 4000 particles showed reduced dimension, high porosity, better pulmonary deposition as well as significantly higher dissolution rate in water, in comparison with the raw material.