pharmjournalРазработка и регистрация лекарственных средствDrug development & registration2305-20662658-5049LLC «CPHA»10.33380/2305-2066-2024-13-4-1952pharmjournal-1984Research ArticleФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯPHARMACEUTICAL TECHNOLOGYПрименение напрессованных покрытий для создания таблеток пролонгированного действия на основе гигроскопичных субстанцийApplication of press-coatings for the development of prolonged release tablets based on hygroscopic substanceshttps://orcid.org/0000-0001-9292-4240КоцурЮ. М.KotsurYu. M.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 14, литера А

14A, Prof. Popova str., Saint-Petersburg, 197022

uliya.kocur@spcpu.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6391-2689ТерентьеваО. А.TerentevaO. A.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 14, литера А

14A, Prof. Popova str., Saint-Petersburg, 197022

https://orcid.org/0000-0001-8077-2462ФлисюкЕ. В.FlisyukE. V.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 14, литера А

14A, Prof. Popova str., Saint-Petersburg, 197022

https://orcid.org/0000-0002-5483-6626НаркевичИ. А.NarkevichI. A.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 14, литера А

14A, Prof. Popova str., Saint-Petersburg, 197022

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СПХФУ Минздрава России)РоссияSaint-Petersburg State Chemical and Pharmaceutical UniversityRussian Federation202426112024134113120Copyright © Коцур Ю.М., Терентьева О.А., Флисюк Е.В., Наркевич И.А., 20242024Коцур Ю.М., Терентьева О.А., Флисюк Е.В., Наркевич И.А.Kotsur Y.M., Terenteva O.A., Flisyuk E.V., Narkevich I.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmjournal.ru/jour/article/view/1984Введение

Введение. Разработка универсальных подходов к работе с гигроскопичными субстанциями является актуальной задачей фармацевтической технологии. Особого внимания заслуживает нанесение покрытий на таблетки с гигроскопичными субстанциями. Напрессованные покрытия представляют собой перспективный способ нанесения оболочек на таблетки гигроскопичных субстанций. Такое покрытие может способствовать как приданию заданных характеристик высвобождения действующего вещества в таблетке, так и защите его от факторов окружающей среды, а также может быть альтернативой получению матриксных таблеток пролонгированного действия с гигроскопичными субстанциями в тех случаях, когда прямой контакт АФС с полимерным носителем нежелателен.

Цель

Цель. Изучение возможности применения напрессованных покрытий для управления кинетикой высвобождения гигроскопичных субстанций из таблеток на примере ДЭАЭ.

Материалы и методы

Материалы и методы. Объектом настоящего исследования являлась субстанция бис{2-[(2Z)-4-гидрокси-4-оксобут-2-еноилокси]-N,N-диэтилэтанаминия} бутандионат (ДЭАЭ), шеллак (BonuLac®, Biogrund GmbH, Германия); сополимер метакриловой кислоты и этилакрилата (AquaPolish® 712, Biogrund GmbH, Германия); сополимер поливинилпирролидона и поливинилацетата (Kollidon® SR, BASF, Германия), этилцеллюлоза (Acros Organics, США). В качестве наполнителя в составы добавляли лактозы моногидрат (Tablettose® 80, Meggle AG, Германия). Для улучшения распадаемости использовали супердезинтегрант кросповидон XL, а также лубрикант стеарилфумарат натрия (JRS, Германия).

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Изучены свойства напрессованных покрытий. Смесь для покрытия на основе шеллака может быть пригодна для получения кишечнорастворимого покрытия для растворения в среде с рН 4,5. Сополимер ПВП и ПВА не обеспечивает устойчивости покрытий в кислой среде, однако его введение в составы с этилцеллюлозой, а также в составы с сополимером метакриловой кислоты и этилакрилата позволяет добиться равномерного высвобождения во всех средах в течение 5 часов.

Заключение

Заключение. Проведенное исследование показало возможность применения напрессованных покрытий для управления кинетикой высвобождения АФС. Покрытие, полученное при помощи такой технологии, может быть использовано для гигроскопичных субстанций. Данный метод является полезной альтернативой в случае необходимости разделения матрицеобразующего полимера и АФС, обладающих синергетическими гигроскопичными свойствами.

Introduction

Introduction. The development of universal approaches to work with hygroscopic substances is an urgent task of pharmaceutical technology. Coating of tablets with hygroscopic substances deserves special attention. Pressed coatings represent a promising method for coating hygroscopic tablets. Such coating can contribute both to imparting the specified release characteristics to the tablet, and to the protection of APS from environmental factors, as well as can be an alternative to obtaining matrix tablets of prolonged action with hygroscopic substances in those cases when direct contact of APS with the polymeric carrier is undesirable.

Aim

Aim. Study of the possibility of using pressed coatings to control the kinetics and release site of hygroscopic substances from tablets using DEAE as an example.

Materials and methods

Materials and methods. The object of the present study was the substance bis{2-[(2Z)-4-hydroxy-4-oxobut-2-enoyloxy]-N,N-diethylethanaminium} butanedioneate (DEAE), shellac (BonuLac®, Biogrund GmbH, Germany); copolymer of methacrylic acid and ethyl acrylate (AquaPolish® 712, Biogrund GmbH, Germany); copolymer of polyvinylpyrrolidone and polyvinyl acetate (Kollidon® SR, BASF, Germany), ethyl cellulose (Acros Organics, USA). Lactose monohydrate (Tablettose® 80, Meggle AG, Germany) was added to the formulations as an excipient. The superdisintegrant crospovidone XL and the lubricant sodium stearyl fumarate (JRS, Germany) were used to improve disintegration.

Results and discussion

Results and discussion. The properties of the pressed coatings were studied. Shellac-based coating mixture may be suitable for obtaining enteric soluble coating for dissolution in medium with pH 4.5. PVP and PVA copolymer does not provide stability of coatings in acidic medium, but its introduction into formulations with ethyl cellulose, as well as into formulations with copolymer of methacrylic acid and ethyl acrylate allows to achieve uniform release in all media within 5 hours.

Conclusion

Conclusion. The study showed the possibility of using pressed coatings to control the kinetics of API release. The coating obtained using this technology can be used for hygroscopic substances. This method is a useful alternative when it is necessary to separate the matrix-forming polymer and the API, which have synergistic hygroscopic properties.

гигроскопичная субстанциянапрессованное покрытиеуправление кинетикой высвобожденияпролонгированное высвобождениекишечнорастворимое покрытиеhygroscopic substancepressed coatingrelease kinetics controlprolonged releaseenteric coatingReferencesRajabi-Siahboomi A. R., Levina M., Upadhye S. B., Teckoe J. Excipient Selection in Oral Solid Dosage Formulations Containing Moisture Sensitive Drugs. Excipient Applications in Formulation Design and Drug Delivery. 2015:385–421. DOI: 10.1007/978-3-319-20206-8_13.Rajabi-Siahboomi A. R., Levina M., Upadhye S. B., Teckoe J. Excipient Selection in Oral Solid Dosage Formulations Containing Moisture Sensitive Drugs. Excipient Applications in Formulation Design and Drug Delivery. 2015:385–421. DOI: 10.1007/978-3-319-20206-8_13.Newman A. W., Reutzel-Edens S. M., Zografi G. Characterization of the "hygroscopic" properties of active pharmaceutical ingredients. Journal of Pharmaceutical Sciences. 2008;97(3):1047–1059. DOI: 10.1002/jps.21033.Newman A. W., Reutzel-Edens S. M., Zografi G. Characterization of the "hygroscopic" properties of active pharmaceutical ingredients. Journal of Pharmaceutical Sciences. 2008;97(3):1047–1059. DOI: 10.1002/jps.21033.Mabrouki H. E., Kaukhova I. E. Formulation and Development of Aqueous Film Coating for Moisture Protection of Hygroscopic Herniaria glabra L. Tablets. Turkish Journal of Pharmaceutical Science. 2022;19(2):153–160. DOI: 10.4274/tjps.galenos.2021.99248.Mabrouki H. E., Kaukhova I. E. Formulation and Development of Aqueous Film Coating for Moisture Protection of Hygroscopic Herniaria glabra L. Tablets. Turkish Journal of Pharmaceutical Science. 2022;19(2):153–160. DOI: 10.4274/tjps.galenos.2021.99248.Ng L. H., Ling J. K. U., Hadinoto K. Formulation Strategies to Improve the Stability and Handling of Oral Solid Dosage Forms of Highly Hygroscopic Pharmaceuticals and Nutraceuticals. Pharmaceutics. 2022;14(10):2015. DOI: 10.3390/pharmaceutics14102015.Ng L. H., Ling J. K. U., Hadinoto K. Formulation Strategies to Improve the Stability and Handling of Oral Solid Dosage Forms of Highly Hygroscopic Pharmaceuticals and Nutraceuticals. Pharmaceutics. 2022;14(10):2015. DOI: 10.3390/pharmaceutics14102015.Guo Y., Xiao P., Dong H., Guo X., Yin T., Zhang Y., He H., Wang Y., Gou J., Tang X. Effect of compression process parameters on the physical properties and in vitro release mechanism of the press-coated nifedipine matrix sustained-release tablets. Powder Technology. 2023;429:118884. DOI: 10.1016/j.powtec.2023.118884.Guo Y., Xiao P., Dong H., Guo X., Yin T., Zhang Y., He H., Wang Y., Gou J., Tang X. Effect of compression process parameters on the physical properties and in vitro release mechanism of the press-coated nifedipine matrix sustained-release tablets. Powder Technology. 2023;429:118884. DOI: 10.1016/j.powtec.2023.118884.Ascani S., Berardi A., Bisharat L., Bonacucina G., Cespi M., Palmeri G. F. The influence of core tablets rheology on the mechanical properties of press-coated tablets. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 2019;135:68–76. DOI: 10.1016/j.ejps.2019.05.011.Ascani S., Berardi A., Bisharat L., Bonacucina G., Cespi M., Palmeri G. F. The influence of core tablets rheology on the mechanical properties of press-coated tablets. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 2019;135:68–76. DOI: 10.1016/j.ejps.2019.05.011.Rashid R., Zaman M., Ahmad M., Khan M. A., Butt M. H., Salawi A., Almoshari Y., Alshamrani M., Sarfraz R. M. Press-Coated Aceclofenac Tablets for Pulsatile Drug Delivery: Formulation and In Vitro Evaluations. Pharmaceuticals. 2022;15(3):326. DOI: 10.3390/ph15030326.Rashid R., Zaman M., Ahmad M., Khan M. A., Butt M. H., Salawi A., Almoshari Y., Alshamrani M., Sarfraz R. M. Press-Coated Aceclofenac Tablets for Pulsatile Drug Delivery: Formulation and In Vitro Evaluations. Pharmaceuticals. 2022;15(3):326. DOI: 10.3390/ph15030326.Nguyen T.-T., Park H.-R., Cho C.-H., Hwang K.-M., Park E.-S. Investigation of critical factors affecting mechanical characteristics of press-coated tablets using a compaction simulator. International Journal of Pharmaceutics. 2020;582:119308. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2020.119308.Nguyen T.-T., Park H.-R., Cho C.-H., Hwang K.-M., Park E.-S. Investigation of critical factors affecting mechanical characteristics of press-coated tablets using a compaction simulator. International Journal of Pharmaceutics. 2020;582:119308. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2020.119308.Терентьева О. А., Флисюк Е. В., Ивкин Д. Ю., Наркевич И. А. Разработка состава и технологии таблеток нового нейропротекторного средства с использованием дробного факторного эксперимента. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2020;9(1):18–22. DOI: 10.33380/2305-2066-2020-9-1-18-22.Terenteva O. A., Flisyuk E. V., Ivkin D. Yu., Narkevich I. A. Development of the Composition and Technology of New Neuroprotective Drug Tablets Using Fractional Factorial Design. Drug development & registration. 2020;9(1):18–22. (In Russ.) DOI: 10.33380/2305-2066-2020-9-1-18-22.Терентьева О. А., Вайнштейн В. А., Флисюк Е. В., Генералова Ю. Э. Разработка таблеток, содержащих гигроскопичное активное вещество, с применением твердых дисперсий. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2020;9(1):23–28. DOI: 10.33380/2305-2066-2020-9-1-23-28.Terenteva O. A., Vainshtein V. A., Flisyuk E. V., Generalova Yu. E. Tablet Development for a Hydroscopic Drug Using Solid Dispersion. Drug development & registration. 2020;9(1):23–28. (In Russ.) DOI: 10.33380/2305-2066-2020-9-1-23-28.Терентьева О. А., Белоусова И. С., Ефремов И. В., Флисюк Е. В. Изучение физико-химических и технологических свойств фармацевтической субстанции на основе бис{2-[(2Е)-4-гидроски-4-оксо-бут-2-еноилокси]-N,N-диэтилэтанаминия} бутандиоата. Сборник материалов VI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Инновации в здоровье нации». Санкт-Петербург, 14–15 ноября. СПб.: Изд-во СПХФУ; 2018. С. 369–372.Terenteva O. A., Belousova I. S., Efremov I. V., Flisyuk E. V. Study of the physicochemical and technological properties of a pharmaceutical substance based on bis{2-[(2E)-4-hydroxy-4-oxobut-2-enoyloxy]-N,N-diethylethanamium} butanedioate. The materials of the VI All-Russian Scientific and Practical Conference with international participation «Innovations in the health of the nation». St. Petersburg, November 14–15. SPb.: Publishing house SPHFU; 2018. P. 369–372. (In Russ.)Коцур Ю. М., Церковная К. М., Флисюк Е. В., Титович И. А., Сидоров К. О., Наркевич И. А. Роль геометрической конфигурации производного диэтиламиноэтанола в фармацевтической разработке готовой лекарственной формы на его основе. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2023;12(4):96–100. DOI: 10.33380/2305-2066-2023-12-4-1583.Kotsur Yu. M., Tserkovnaya K. M., Flisyuk E. V., Titovich I. A., Sidorov K. O., Narkevich I. A. The Role of the Geometric Configuration of Diethylaminoethanol Derivative in the Pharmaceutical Development of a Dosage Form Based on It. Drug development & registration. 2023;12(4):96–100. (In Russ.) DOI: 10.33380/2305-2066-2023-12-4-1583.Picart L., Mazel V., Moulin A., Bourgeaux V., Tchoreloff P. Controlling the lag-time and release kinetics of press-coated teblets using process parameters and tablet geometry. International Journal of Pharmaceutics. 2022;627:122252. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2022.122252.Picart L., Mazel V., Moulin A., Bourgeaux V., Tchoreloff P. Controlling the lag-time and release kinetics of press-coated teblets using process parameters and tablet geometry. International Journal of Pharmaceutics. 2022;627:122252. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2022.122252.Sri Lekha G. S., Sunitha Reddy M., Nagarjuna M. Formulation and evaluation of time-controlled pulsatile release rosuvastatin press-coated tablets. Saudi Journal of Medical and Pharmaceutical Sciences. 2022;8(9):444–454. DOI: 10.36348/sjmps.2022.v08i09.003.Sri Lekha G. S., Sunitha Reddy M., Nagarjuna M. Formulation and evaluation of time-controlled pulsatile release rosuvastatin press-coated tablets. Saudi Journal of Medical and Pharmaceutical Sciences. 2022;8(9):444–454. DOI: 10.36348/sjmps.2022.v08i09.003.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.