Formulation Studies of Solid Self-Emulsifying Drug Delivery System of Ivermectin

Abstract

Background: The suggested dose of ivermectin is 300 μG/kg/day for onchocerciasis but it has low water solubility and poor oral bioavailability. Aim: To prepare and evaluate a solid lipid-based self-emulsifying drug delivery system of ivermectin. Materials and methods: Based on supersaturated solubility study, oil, surfactant, and co-surfactant were selected. On the basis of ternary phase diagrams and simplex-lattice design, self-emulsifying, drug delivery formulations had been developed and optimized. Ivermectin-excipients compatibility studies were performed using differential scanning calorimetry and Fourier transform infrared spectroscopy. Solid self-emulsifying drug delivery formulation was formulated from the optimized batch by surface assimilation method and filled into hard gelatin capsules. In vitro release rate and in vivo pharmacokinetic parameters of ivermectin from the capsules were determined. Two-tailed paired t-test/Dunnett multiple comparison tests were performed for in vivo pharmacokinetic parameter at 95 % of confidence level. Results: Soybeans oil, tween 80, and span 80 were selected as oil, surfactant, and co-surfactant respectively. The ternary diagrams were shown the maximum area for emulsion in 1:2 surfactant/co-surfactant ratio. The optimized batch had found with 30 mg ivermectin, 6.17 g soybeans oil, 0.30 g tween 80, and 3.50 g span 80. All differential scanning calorimetry and Fourier transform infrared characteristic peaks of the optimized formulation were identical with that of pure ivermectin. The area under the curve of ivermectin from the capsule was about two-fold higher than that of ivermectin suspension. Conclusions: Solid self-emulsifying drug delivery system was an effective oral solid dosage form to improve the oral bioavailability of ivermectin.

Ivermectina: é preciso pensar fora da caixa para reposicioná-la

“…A tecnologia farmacêutica tem sido utilizada no desenvolvimento de novas formulações e sistema de liberação de medicamentos com objetivo de melhorar aspectos farmacocinéticos. A IVM é um fármaco pouco solúvel em água, desta forma, diversas Research, Society and Development, v. 9, n. 11, e68191110611, 2020 (CC BY 4.0) | ISSN 2525-3409 | DOI: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v9i11.10611 estratégias são utilizadas para melhorar tal propriedade e diminuir a toxicidade (Tabela 1), como o desenvolvimento de formulações líquidas (Starkloff et al, 2016), sólidas orais (Patel et al, 2018), semissólidas tópicas (Das et al, 2020), nanotransportadores (Croci et al, 2016;Ullio-Gamboa et al, 2017), sistemas de liberação prolongada e sustentada (Geng et al, 2016;Dorati et al, 2018 Research, Society and Development, v. 9, n. 11, e68191110611, 2020 (CC BY 4.0) | ISSN 2525-3409 | DOI: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v9i11.10611 8 Os lipossomas são um dos tipos de sistemas mais utilizados por apresentarem na sua composição fosfolipídios naturais, biodegradável, baixa toxicidade e biocompatíveis (Bruch et al, 2019). Bassissi et al (2006) mostraram que a IVM incorporada em lipossomas foi mais rapidamente absorvida e atinge a concentração plasmática máxima mais elevada (Cmax de 33,33 ± 5,40 ng/ml − 1 e Tmax de 0,23 ± 0,15 dias) do que a formulação comercial de IVM -Ivomec (Cmax de 20,82 ± 2,34 ng/ml − 1 e Tmax mais longo -1,13 ± 0,13 dias), quando ambas foram administradas por via subcutânea (0,3 mg/kg) em coelhos.…”

“…ISSN 2525-3409 | DOI: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v9i11.10611 via oral é a mais conveniente para administração do medicamento, mas requer uma relevante biodisponibilidade da substância ativa. Nesse sentido, o sistema de administração de fármaco autoemulsionante sólido (SEEDS -misturas isotrópicas de óleo com surfactante e cosurfactante) é uma estratégia para melhorar a biodisponibilidade oral da IVM, principalmente de fármacos classificados pelo SCB como de classe II(Patel et al, 2018).A microemulsão é também uma tecnologia promissora para formular fármacos fracamente solúveis em água, com intuito de melhorar a solubilidade de drogas hidrofóbicas.Em um estudo realizado por Das et al (2020), desenvolveram-se microemulsões e géis de microemulsão de IVM a 1%, variando a fase oleosa e aquosa. As formulações de microemulsão foram submetidas a estudo de estabilidade em diferentes faixas de temperaturas (5°C, 25°C e 40°C), após três meses, e avaliaram-se o tamanho de gotícula e o índice de polidispersão das formulações, que comprovaram que estas foram fisicamente estáveis em todas as condições de armazenamento.…”

Ivermectin-Loaded Mesoporous Silica and Polymeric Nanocapsules: Impact on Drug Loading, In Vitro Solubility Enhancement, and Release Performance

“…IVM has a partition coefficient (log P) value of 5.83 [ 22 ], indicating its strong affinity for lipids and limited solubility in water. According to the Biopharmaceutics Drug Classification System (BCS), IVM falls into Class II, characterized by low solubility and high permeability [ 23 ]. This means that IVM can effectively cross biological membranes but faces challenges dissolving in aqueous environments such as body fluids and is thus an honest candidate for studies to overcome its poor aqueous solubility.…”