Influence of drug-polymer interaction on physicochemical properties and drug release characteristics of matrix tablets

อิทธิพลของอันตรกิริยาระหว่างยากับโพลิเมอร์ต่อคุณสมบัติทางเคมีกายภาพและการปลดปล่อยตัวยาจากยาเม็ดมาทริกซ์

Name: Yosanon Pattanasriroj

MeSH: Acyclovir

MeSH: Diltiazem

MeSH: Drug Interactions

MeSH: Theophylline

Abstract: The objective of the present study was to investigate the influence of drug-polymer interaction on physicochemical properties and drug release characteristics of matrix tablets. Drug-polymer mixtures were prepared by physical mixing and solid dispersion methods at various ratios of drug to polymer. Acyclovir-ethylcellulose 20 cps, diltiazem hydrochloride-ethylcellulose 10 cps, and theophylline Eudragit® L 100 mixtures were characterized for the drug-polymer interaction by the use of diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy (DRIFTS), differential scanning calorimetry (DSC), powder X-ray diffraction analysis (PXRD), and nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). The drug release studies from matrix tablets of drug-polymer mixtures were conducted in 0.1 N HCl for 24 hrs. The results obtained indicated that the interaction between drug and polymer could significantly affect the physical properties and drug release kinetics. The crystalinity of the drug-polymer mixtures prepared by solid dispersion method was found to decrease with increasing polymer concentration. The probable mechanisms of interaction found between acyclovir and ethylcellulose were proposed as follows: (1) the hydroxyl groups in ethylcellulose macromolecule may interact with the imine group of acyclovir molecule by the bridge –CH=N–····HO–, (2) the ether oxygen in the cellulose ring may interact with hydroxyl group of acyclovir by the bridge -OH····–O–. These interactions cause a reduction in drug release from polymeric matrix tablets because of the partial drug adsorption onto the polymer chain. The probable mechanism of interaction found between diltiazem hydrochloride and ethylcellulose would be between the ether oxygen in the cellulose ring and the methyl group of the dimethylaminoethyl side chain of diltiazem molecule by the bridge –CH–….–O–. This interaction may be the cause of minute amount of diltiazem hydrochloride being bound to ethylcellulose, in form of molecular dispersion, without being released from the matrix tablets. Moreover, theophylline-Eudragit® L 100 mixtures were found to exhibit the dipole-dipole interaction between the N1 of theophylline and CO-O- group of Eudragit® L 100, which may conversely
enhance the release of theophylline from the matrix tablets.

Abstract: การศึกษาอิทธิพลของอันตรกิริยาระหว่างยากับโพลิเมอร์ต่อคุณสมบัติทางเคมีกายภาพ และการปลดปล่อยตัวยาจากยาเม็ดมาทริกซ์ ทำการทดลองโดยเตรียมของผสมระหว่างยากับโพลีเมอร์ด้วยวิธีการผสมทางกายภาพและการกระจายตัวของแข็งในสัดส่วนต่าง ๆ ของผสมระหว่างacyclovir กับ ethylcellulose 20 cps. diltiazem hydrochloride กับ ethylcellulose 10 cps. และ theophylline กับ Eudragit L 100 ถูกเตรียมขึ้นเพื่อตรวจสอบการเกิดอันตรกิริยาระหว่างยากับโพลิเมอร์โดยวิธี diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy (DRIFTS), differential scanning calorimetry (DSC), powder X-ray diffraction analysis (PXRD), และ nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR)ของผสมเหล่านี้นำไปศึกษาการปลดปล่อยตัวยาใน 0.1 N HCl เป็นเวลา 24 ชั่วโมง ผลการศึกษาพบว่าการเกิดอันตรกิริยาระหว่างยากับโพลิเมอร์มีผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพและการปลดปล่อยตัวยาจากยาเม็ดมาทริกซ์ โดย crystallinity ของยาในของผสมที่เตรียมด้วยวิธีการกระจายตัวของแข็งจะลดลงเมื่อเพิ่มปริมาณของโพลิเมอร์ การเกิดอันตรกิริยาของผสมระหว่าง acyclovir กับ ethylcellulose ที่เตรียมขึ้นอาจจะเกิดที่(1) ตำแหน่ง hydroxyl group ในโมเลกุลของ ethylcellulose กับ กลุ่ม imine group ในโมเลกุลของ acyclovir โดยเกิด bridge -CH=N-....HO- และ (2) ที่ ether oxygen ในcellulose ring กับหมู่ hydroxyl group ของ acyclovir โดยเกิด bridge –OH....-O- ผลนี้น่าจะส่งผลให้มีการปลดปล่อยยาออกมาบางส่วน และบางส่วนจะถูกดูดซับในสายของโพลิเมอร์ การเกิดอันตรกิริยาของผสมระหว่าง diltiazem hydrochloride กับ ethylcellulose ที่เตรียมขึ้นอาจจะเกิดที่ตำแหน่งที่ ether oxygen ใน cellulose ring กับ methyl group ใน dimethylaminoeltyl side chain ในโมเลกุลของ diltiazem โดยเกิด bridge -CH-....-O-ผลของอันตรกิริยานี้จะมีตัวยาบางส่วนจับอยู่ในสายของโพลิเมอร์ ส่งผลให้ยาไม่ถูกปลดปล่อยออกมา การเกิดอันตรกิริยาของของผสมระหว่าง theophylline กับ Eudragit L 100 เป็นแบบ dipole-dipole interaction โดยเกิดที่ตำแหน่ง N1 ของ theophylline กับ CO-O-group ของ Eudragit L 100 ผลนี้จะส่งผลให้มีการเพิ่มการปลดปล่อยของยาออกจากมาทริกซ์

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Narong Sarisuta

Role: Thesis Advisors

Created: 2003

Modified: 2020-04-20

Issued: 2010-01-26

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740441998

CallNumber: TH Y65i 2003

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Pharmaceutics

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4436821.pdf	8.85 MB	21	2018-05-29 02:26:03

ใช้เวลา

0.215405 วินาที