Journals / Turkish Journal of Pharmaceutical Sciences / 2021 / Cilt: 18 - Sayı: 1

Febukostat Yüklü Nano Lipit Taşıyıcıların Tam Faktör Tasarımı Kullanılarak Tasarımı ve Optimizasyonu

Design and Optimization of Febuxostat-loaded Nano Lipid Carriers Using Full Factorial Design

Pages
61–67
DOI
—

Abstract

Amaç: Bu çalışmada, febukostatın (FEB) oral biyoyararlanımını iyileştirmek için nano yapılı lipit taşıyıcıların (NLC) geliştirilmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntemler: Sıvı lipit olarak oleik asit ve katı lipit olarak stearik asit kullanarak FEB yüklü NLC’leri hazırlamak amacıyla iyi bilinen bir teknik olan yüksek hızlı homojenizasyon ve ardından, modifiye edilmiş su banyosu sonikasyonu kullanıldı. X1 (sıvı/katı lipit oranı) ve X2 (yüzey aktif madde konsantrasyonu) olmak üzere iki bağımsız değişkenin Y1 (partikül boyutu) ve Y2 (% ilaç yükleme etkinliği) üzerindeki etkisini belirlemek için 3² faktöryel tasarım kullanılmıştır. Hazırlanan NLC’ler, partikül boyutu, polidispersite indeksi, zeta potansiyeli ve (%) ilaç yükleme etkinliği açısından değerlendirildi. Bulgular: İlacın çözünürlüğü, stearik (katı lipit) ve oleik asitte (sıvı lipit) kombinasyonunda en yüksek bulunduğu için NLC hazırlanmasında bunlar kullanıldı. Bu çalışma ile, sıvı lipit/katı lipit oranının artmasıyla ilaç yükleme etkinliğinin arttığı, partikül boyutunun ise azaldığı gösterilmiştir. Artan yüzey aktif madde konsantrasyonu ile de partikül boyutunun azaldığı gözlemlendi. Optimize edilmiş formülasyonun partikül boyutu ve (%) ilaç yükleme etkinliği sırasıyla 99 nm ve %80 olarak bulundu. Formülasyonların zeta potansiyeli ve polidispersite indeksi, aralık içinde bulundu. İlaç süspansiyonu ile karşılaştırıldığında, optimize edilmiş formülasyonunun daha yüksek ilaç salımı gösterdiği, bunun da daha yüksek miktarda sıvı lipitin varlığından kaynaklanıyor olabileceği sonucuna varıldı. Transmisyon elektron mikroskobunda parçacıkların sferik şekilde ve pürüzsüz bir yüzeye sahip oldukları tespit edildi. Stabilite çalışmaları, NLC formülasyonunun oda koşullarında daha uzun süre saklanabileceğini göstermiştir. Sonuç: FEB yüklü NLC, 3² faktöryel tasarım kullanılarak başarıyla hazırlanmıştır. Gut tedavisi için FEB’nin oral yolla verilmesi için FBE yüklü NLC’ler kullanılabilir. Anahtar kelimeler: Febuksostat, nanoyapılı lipit taşıyıcılar, oral ilaç uygulama, oleik asit

Özet

Objectives: This work aims to develop nanostructured lipid carriers (NLCs) to improve the oral bioavailability of febuxostat (FEB). Materials and Methods: High shear homogenization, a well-known technique, followed by bath sonication with slight modifications was used to prepare FEB-loaded NLCs using oleic acid as liquid lipid and stearic acid as solid lipid. A total of 3² full factorial design was utilized to examine the effect of 2 independent variables, namely, X1 (liquid to solid lipid ratio) and X2 (surfactant concentration) on the Y1 (particle size) and Y2 (% entrapment efficiency) of the drug. The prepared NLCs were evaluated for particle size, polydispersity index, zeta potential, and (%) entrapment efficiency. Results: The drug’s highest solubility was found in the stearic (solid lipid) and oleic acid (liquid lipid), which were further chosen for NLC preparation. Result of the present study showed an increase in entrapment efficiency and a decrease in particle size with the increase in liquid lipid to solid lipid ratio. With increased surfactant concentration, a small particle size is observed. The optimized formulation’s particle size and (%) entrapment efficiency was found to be 99 nm and 80%, respectively. The formulations’ zeta potential and polydispersity index were found within the range. Compared to plain drug suspension, the optimized formulation showed higher drug release, which may be due to the presence of the higher amount of liquid lipid. The particles shown in the transmission electron microscopy were round in shape and have smooth surface. Stability studies showed that the NLC formulation can be stored for a longer time period under room condition. Conclusion: FEB-loaded NLC were successfully prepared using full 3² factorial design, and can be further used for oral delivery of FEB for gout treatment. Key words: Febuxostat, nanostructured lipid carriers, oral drug delivery, oleic acid