Palmitic Acid–Pluronic F127–Palmitic Acid Pentablock Copolymer as a Novel Nanocarrier for Oral Delivery of Glipizide

Abstract

Bu çalışmanın amacı, glipizidin biyoyararlanımı arttırmak ve geleneksel dozaj formunun oral yoldan sık sık verilmesini elimine etmek için nanoteknoloji bazlı oral formülasyonlarını geliştirmektir. Glipizide, biyolojik olarak kısa yarı ömrü ve sınırlı oral biyoyararlanımı olan antidiyabetik bir ilaçtır. Yeni palmitik asit-pluronik F127-palmitik asit (PA-F127) pentablok kopolimer bazlı uzun süreli salım yapan glipizid nanopartikülleri (GNs) in vitro ve in vivo çalışmalar için hazırlanmış ve taranmıştır. Gereç ve Yöntemler: GN'ler yeni PA-F127 pentablok kopolimer kullanılarak solvent buharlaştırma yöntemi ile hazırlanmıştır. Hazırlanan nanopartiküller, partikül büyüklüğü, polidispersite indeksi (PDI), zeta potansiyeli, yükleme etkinliği, yüzde verimi ve fourier transform kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve diferansiyel tarama kalorimetresi (DSC) analizi, X-ışını kırınımı kullanılarak etken madde ile eksipiyan geçimliliği, taramalı elektron mikroskobu, in vitro etken madde salım çalışmaları, stabilite çalışmaları ve in vivo farmakokinetik çalışmalar değerlendirildi. Bulgular: FTIR ve DSC analizlerinin sonuçları, etken madde-eksipiyan etkileşimlerinin olmadığını göstermiştir. Optimize edilmiş GN1'in, partikül büyüklüğü 242.60±4.20 nm, PDI 0.171±0.014 ve zeta potansiyeli-21.41±0.462 mV idi. Hazırlanan nanopartiküller küreseldi ve yarı amorf özellikler göstermiştir. İn vitro salım çalışmaları, ilk 8 saatte %34.43±4.8 etken madde salındığını ve 24 saat içinde 56.11±%4.12 glipizid salındığını göstermiştir. GN1'in 5±3°C'de 3 aya kadar stabil olduğu bulunmuştur. Farmakokinetik çalışmalar, oral yoldan verilen GN1'in, saf glipizide göre 2.35 kat C max , 1.6 kat t max , 3.3 kat eğri altındaki alan (AUC 0→∞) ve 1.2 kat ortalama kalış süresi ile daha üstün olduğunu göstermiştir (p<0.05). Sonuç: Yeni geliştirilen GN1'in biyoyararlanımı başarılı bir şekilde arttırılmıştır ve diyabet tedavisi için ticari dozaj formu ile sık sık oral uygulama sorunu aşılabilmiştir. Anahtar kelimeler: Glipizid, nanopartiküller, palmitik asit, pluronikler, biyoyararlanım Objectives: The aim of the present study was to develop nanotechnology-based oral formulations of glipizide to enhance the bioavailability and eliminate the frequent oral administration of the conventional dosage form. Glipizide is an antidiabetic drug with a short biological half-life and limited oral bioavailability. Novel palmitic acid-pluronic F127-palmitic acid (PA-F127) pentablock copolymer-based prolonged release glipizide nanoparticles (GNs) were prepared and screened for in vitro and in vivo studies. Materials and Methods: GNs were prepared using a novel PA-F127 pentablock copolymer by solvent evaporation technique. The prepared nanoparticles were evaluated for particle size, polydispersity index (PDI), zeta potential, entrapment efficiency, percentage yield, and drug excipient compatibility using fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and differential scanning calorimeter (DSC) analysis, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, in vitro drug release studies, ...

Amphiphilic, lauric acid-coupled pluronic-based nano-micellar system for efficient glipizide delivery

“…The release profile was observed for 24 h and 88.2 ± 2.6 % glipizide was released from GNM1 depicting sustained release. The preliminary burst release of drug from GNM1 may be occurred because of osmotic pressure difference outside and inside the block copolymer ( Kamboj and Verma, 2019 ; Choi. et al, 2008 ).…”

“…The synthesis of LAF127 copolymer was carried out according to the previously reported methods ( Kamboj and Verma, 2019 ; Bae, et al, 2005 ) . The process involved an esterification reaction between the hydroxyl group of Pluronic F127 and the carboxyl group of lauric acid at the melting phase.…”

Untitled

“…The pharmacokinetic evaluation was performed in albino male Wistar rats and comparing the nanoparticles against a GPZ suspension; results showed that the C max of nanoparticles was 2.35times higher than that of the suspension, the t max was of 6 h for nanoparticles and 4 h for the suspension, the t1/2 was 1.5 times higher for nanoparticles than for the suspension, the AUC0  ∞of nanoparticles was 3.3-times higher than that of the suspension, and there was a 1.2times improvement in the mean residence time for nanoparticles. Authors concluded that the oral administration of a dose of nanoparticles equivalent to 1.5 mg/kg of GPZ maintained up to 24 h the therapeutic plasmatic concentrations, suggesting that the issue of administering GPZ two or three times per day can be overcome with the use of nanoparticles 3 .…”

“…Of all DBT reported cases, almost 90% belong to DBT2 2 . Currently, diverse drugs are available for DBT2 treatment; among them is glipizide (GPZ), a drug characterized for having a short elimination half-life (3.4±0.7 h), hence a dosage of two to three tablets per day is needed 3 . The usual initial GPZ dose is of 2.5 to 5 mg per day, but the dose can be increased to reach a maximum effective dose of 10 mg 4 .…”