Effect of preparation techniques on the characteristics of poly ‪(Lactide-co-glycolide)‬ microparticles prepared by solvent evaporation method

ผลของเทคนิคการเตรียมต่อคุณสมบัติของโพลีแลคไตด์โคไกลโคไลด์ไมโครพาร์ติเคิลที่เตรียมโดยวิธีการระเหยตัวทำละลาย

Name: Saowanee Jaraswekin

MeSH: Dexamethasone Sodium Phosphate

MeSH: Carbamazepine

MeSH: Microparticles

MeSH: Solvents

Abstract: The objective of this study was to investigate the effects of preparation techniques based on solvent evaporation method and of formulation parameters on the characteristics of poly(lactide-co-glycolide)(PLGA)-based microparticles. Dexamethasone sodium phosphate (DSP) and carbamazepine were used as model drugs. The microparticles were characterized mainly for encapsulation efficiency, morphology and in vitro release. DSP-loaded PLGA microparticles were prepared by three modifications of aqueous (solid-in-oil-in-water (S/O/W), oil-in-water co-solvent (O/W co-solvent), water-in-oil-in-water (W/O/W)) and two modifications of nonaqueous (solid-in-oil-in-oil (S/O/O) and oil-in-oil co-solvent (O/O co-solvent)) solvent evaporation methods. Encapsulation of highly water soluble DSP by non-aqueous methods resulted in > 90 % encapsulation efficiencies. The encapsulation efficiencies increased from approx. 50 % to 90 % upon addition of NaCl to the external aqueous phase for microparticles prepared by O/W co-solvent and W/O/W methods, whereas the lower encapsulation efficiencies of about 50 % were still obtained with S/O/W method. The release of DSP microparticles depended strongly on the preparation techniques. For microparticles prepared by aqueous methods, the DSP released was biphasic, an initial burst release followed by a slower release phase. The extent of the individual phase was dependent on the polymer molecular weight. The extent of the initial release phase correlated well with the porosity of microparticles. In case of O/O co-solvent method, the substantial amount of DSP ranged from 60 - 92 % was released within the first hour. This high burst release was attributed to the uneven distribution of drug within the polymer matrix. For carbamazepine-loaded PLGA microparticles, O/W and O/O solvent evaporation methods were used. O/W method yielded the higher encapsulation efficiencies (80 - 90 %) as compared to O/O method (50 - 70 %). The release of carbamazepine microparticles was characterized by a continuous release without an initial burst. No difference in the release behaviors of microparticles prepared by both methods was observed. This finding was due to the similarity of the physical state of carbamazepine within PLGA microparticles and of the microstructure of microparticles obtained from both methods.

Abstract: วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้เพื่อที่จะศึกษาผลของเทคนิคการเตรียมโดยวิธีการระเหยตัวทำละลาย และผล ของตัวแปร ต่อคุณสมบัติของโพลีแลคไตด์โคไกลโคไลด์ (PLGA) ไมโครพาร์ติเคิล โดยใช้เด็กซาเมทาโซน โซเดียมฟอสเฟต (DSP) และคาร์บามาซิพินเป็นตัวยาต้นแบบ วิเคราะห์ไมโครพาร์ติเคิลเพื่อหาประสิทธิภาพใน การห่อหุ้มยา ลักษณะสัณฐานและการปลดปล่อยตัวยา สำหรับ DSP ไมโครพาร์ติเคิล เตรียมโดยการระเหยตัวทำ ละลาย โดยใช้น้ำเป็นวัตภาคนอก 3 วิธี ได้แก่ ของแข็งในน้ำมันในน้ำ (S/O/W) น้ำมันในน้ำ ตัวทำละลายร่วม (O/W co-solvent) น้ำในน้ำมันในน้ำ (W/O/W) และโดยไม่ใช้น้ำ 2 วิธี ได้แก่ ของแข็งในน้ำมันในน้ำมัน (S/O/O) และ น้ำมันในน้ำมัน ตัวทำละลายร่วม (O/O co-solvent) การห่อหุ้มยา DSP ซึ่งละลายน้ำได้ดีโดยวิธี ไม่ใช้น้ำให้ประสิทธิภาพในการห่อหุ้มยามากกว่า 90 % ประสิทธิภาพในการห่อหุ้มยาเพิ่มขึ้นจากประมาณ 50 % เป็น 90 % จากการเติมเกลือโซเดียมคลอไรด์ลงไปในวัตภาคน้ำ สำหรับไมโครพาร์ติเคิลที่เตรียมโดยวิธี O/W cosolvent และ W/O/W ในขณะที่ประสิทธิภาพในการห่อหุ้มยาของไมโครพาร์ติเคิลที่เตรียมโดยวิธี S/O/W ยังคง ต่ำกว่า คือประมาณ 50 % เทคนิคที่ใช้ในการเตรียม DSP ไมโครพาร์ติเคิลมีผลต่อการปลดปล่อยตัวยา ไมโคร พาร์ติเคิลที่เตรียมโดยวิธีใช้น้ำมีการปลดปล่อย DSP เป็นแบบสองระยะ คือ การปลดปล่อยอย่างมากและรวดเร็ว ในระยะแรกและการปลดปล่อยอย่างช้าในระยะที่สอง ปริมาณการปลดปล่อย DSP ในแต่ละระยะขึ้นกับน้ำหนัก โมเลกุลของโพลิเมอร์ โดยการปลดปล่อยยาในระยะแรกสัมพันธ์กับความพรุนของไมโครพาร์ติเคิล ไมโครพาร์ติ เคิลที่เตรียมโดยวิธี O/O co-solvent ให้การปลดปล่อย DSP ในปริมาณตั้งแต่ 60 - 92 % ภายในชั่วโมงแรก ทั้งนี้ เกี่ยวข้องกับความไม่สม่ำเสมอของการกระจายของยาภายในโพลิเมอร์แมทริกซ์ สำหรับคาร์บามาซิพิน ไมโครพาร์ติเคิล เตรียมโดยวิธีน้ำมันในน้ำ (O/W) และน้ำมันในน้ำมัน (O/O) พบว่า วิธี O/W ให้ไมโคร พาร์ติเคิลที่มีประสิทธิภาพในการห่อหุ้มยาสูงกว่า (80 - 90 %) เมื่อเปรียบเทียบกับวิธี O/O (50 - 70 %) คาร์บามาซิพินถูกปลดปล่อยจากไมโครพาร์ติเคิลอย่างต่อเนื่องโดยปราศจากการปลดปล่อยยาอย่างมากและรวดเร็ว ในระยะแรก ไม่พบความแตกต่างของลักษณะการปลดปล่อยของคาร์บามาซิพินไมโครพาร์ติเคิลที่เตรียมจากทั้ง สองวิธี ทั้งนี้เนื่องจากความคล้ายคลึงกันของสถานะทางกายภาพของคาร์บามาซิพินใน PLGA ไมโครพาร์ติเคิล และ ลักษณะสัณฐานของไมโครพาร์ติเคิล ที่ได้จากทั้งสองวิธี

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Sompol Prakongpan

Role: Thesis Advisors

Created: 2006

Modified: 2553-06-22

Issued: 2010-06-07

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740472761

CallNumber: TH S239e 2006

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Pharmaceutics

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4438110.pdf	10.92 MB	39	2025-01-22 15:41:09

ใช้เวลา

-0.707292 วินาที