Изучение растворимости нифедипина в физических смесях и твердых дисперсиях

Введение. Низкая растворимость лекарственных веществ в воде часто ограничивает биодоступность лекарственных препаратов при пероральном приеме. Нифедипин, широко применяемый в терапии сердечно-сосудистых заболеваний, принадлежит к группе очень малорастворимых веществ в соответствии с фармакопеями. Поэтому одной из задач разработки состава и технологии лекарственного средства с нифедипином является разработка методики повышения его растворимости. В данном исследовании изучается применение технологии твердых дисперсий (ТД) и физических смесей (ФС) с целью повышения растворимости нифедипина.

Цель. Разработка технологической методики повышения растворимости нифедипина путем разработки ФС и ТД с целью создания лекарственной формы с улучшенными свойствами.

Материалы и методы. В исследовании использовались нифедипин, метанол, стандартные образцы нифедипина, дигидрофосфат калия, гептансульфонат натрия, ортофосфорная кислота (85 %), вода очищенная и поливинилпирролидон К-30. Исследования растворимости проводились методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с использованием трех объектов: нифедипина, физической смеси и ТД нифедипина с ПВП K-30. В исследовании оценивалось влияние различных соотношений (нифедипин : ПВП K-30) в ФС и ТД на растворимость нифедипина. Для характеристики образцов применялись методы инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (ИК-фурье-спектроскопия) и рентгеновской дифрактометрии.

Результаты и обсуждение. Полученные результаты свидетельствуют о повышении растворимости нифедипина в физической смеси с ПВП К30 (ФС3) в соотношении 1 : 3, которая составила 9,70 %. В ТД3 с ПВП К30 при соотношении 1 : 3 растворимость увеличивалась до 32,07 % по сравнению с этим показателем для субстанции нифедипина (0,24 %). Анализ инфракрасной спектроскопии не выявил значимых взаимодействий между нифедипином и ПВП K30. Повышение растворимости обусловлено комбинированным эффектом солюбилизирующих свойств носителя и перехода нифедипина из кристаллической формы в аморфную в гидрофильной матрице ПВП К30, что подтверждается результатами рентгеновской дифрактометрии (PXRD).

Заключение. Результаты исследования демонстрируют значительный потенциал технологии ТД для повышения растворимости и биодоступности малорастворимых лекарственных веществ, таких как нифедипин (в 134 раза в ТД3 при соотношении нифедипина и ПВП K-30 1 : 3). Полученные данные подтверждают эффективность данного подхода и открывают новые перспективы для разработки инновационных лекарственных форм с улучшенными фармакокинетическими свойствами на основе ТД нифедипина.

1. Alqahtani M. S., Kazi M., Alsenaidy M. A., Ahmad M. Z. Advances in Oral Drug Delivery. Frontiers in Pharmacology. 2021;12:1–21. DOI: 10.3389/fphar.2021.618411.

2. Kumari L., Choudhari Y., Patel P., Das Gupta G., Singh D., Rosenholm J. M., Kumar Bansal K., Das Kurmi B. Advancement in Solubilization Approaches: A Step towards Bioavailability Enhancement of Poorly Soluble Drugs. Life. 2023;13(5):1099. DOI: 10.3390/life13051099.

3. Fink C., Sun D., Wagner K., Schneider M., Bauer H., Dolgos H., Mäder K., Peters S.-A. Evaluating the Role of Solubility in Oral Absorption of Poorly Water-Soluble Drugs Using Physiologically-Based Pharmacokinetic Modeling. Clinical Pharmacology & Therapeutic. 2020;107(3):650–661. DOI: 10.1002/cpt.1672.

4. Mahmood T., Sarfraz R. M., Ismail A., Ali M., Khan A. R. Pharmaceutical Methods for Enhancing the Dissolution of Poorly Water-Soluble Drugs. ASSAY and Drug Development Technologies. 2023;21(2):65–79. DOI: 10.1089/adt.2022.119.

5. Patel M. S. N., Ahmed M. H., Saqib M., Shaikh S. N. Chemical Modification: A unique solutions to Solubility problem. Journal of Drug Delivery and Therapeutics. 2019;9(2):542–546. DOI: 10.22270/jddt.v9i2.2432.

6. Tambe S., Jain D., Kishore Meruva S., Rongala G., Juluri A., Nihalani G., Kumar Mamidi H., Kumar Nukal P. Kumar Bolla P. Recent Advances in Amorphous Solid Dispersions: Preformulation, Formulation Strategies, Technological Advancements and Characterization. Pharmaceutics. 2022;14(10):2203. DOI: 10.3390/pharmaceutics14102203.

7. Pate K., Shah S., Pate J. Solid dispersion technology as a formulation strategy for the fabrication of modified release dosage forms: A comprehensive review. DARU Journal of Pharmaceutical Sciences. 2022;30(1):165–189. DOI: 10.1007/s40199-022-00440-0.

8. Malkawi R., Malkawi W. I., Al-Mahmoud Y., Tawalbeh J. Current Trends on Solid Dispersions: Past, Present, and Future. Advances in Pharmacological and Pharmaceutical Sciences. 2022:1–17. DOI: 10.1155/2022/5916013.

9. Tran P., Pyo Y.-C., Kim D.-H., Lee S.-E., Kim J.-K., Park J.-S. Overview of the Manufacturing Methods of Solid Dispersion Technology for Improving the Solubility of Poorly Water-Soluble Drugs and Application to Anticancer Drugs. Pharmaceutics. 2019;11(3):132. DOI: 10.3390/pharmaceutics11030132.

10. Todorović N., Panić J. Č., Pavlić B., Popović S., Ristić I., Rakić S., Rajšić I., Vukmirović S., Srđenović Čonić B., Milijašević B., Milošević N., Lalić-Popović M. Supercritical fluid technology as a strategy for nifedipine solid dispersions formulation: In vitro and in vivo evaluation. International Journal of Pharmaceutics. 2024;649:123634. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2023.123634.

11. Kaushik R., Budhwar V., Kaushik D. An Overview on Recent Patents and Technologies on Solid Dispersion. Recent Patents on Drug Delivery & Formulation. 2020;14(1):63–74. DOI: 10.2174/1872211314666200117094406.