تحقیق مقاله تغییر پارامتر های مختلف برای تعیین فرمولاسیون پایه مناسب

تغییر پارامترهای مختلف برای تعیین فرمولاسیون پایه مناسب:

برای شروع حجم، دما و دور تبخیر اجزاء فاز لیپیدی را مانند فرمولاسیون حاوی سیپروفلوکساسین را در نطر گرفتیم و برای ساخت امولسیون اولیه از هموژنایزر با سرعت rpm6000 به مدت 1 دقیقه استفاده شد.

در این حالت تعداد لیپوزومها بسیار اندک بود و نیز برخی از آنها یکپارچگی قابل قبولی نداشتند به طوری که در زیر میکروسکوپ حفره های بزرگ در آنها دیده می شد و بعضیmvl ها شکل یک کره کامل را نداشتند.

( فرمولاسیون F1 ) برای برطرف کردن این مشکلات در فرمولاسیون F2 میزان اجزاء فازلیپیدی را دو برابر کردیم با این تغییر لیپوزومهای بیشتری تشکیل شد اما مشکل عدم وجود یکپارچگی مناسب همچنان وجود داشت و نیز لیپوزومهای تشکیل شده بسیار درشت بودند.

برای افزایش یکپارچگی در فرمولاسیون F3 مدت زمان هموژنیزه کردن در مرحله اول را به 5 دقیقه افزایش دادیم که با موفقیت همراه بود و برای دست یافتن به اندازه ذره ای کوچکتر در فرمولاسیون F4 مدت زمان هموژنیزه کردن مرحله دوم را به مدت 2 دقیقه رساندیم. با اینحال همچنان اندازه mvl ها در فرمولاسیون F4 مطلوب نبود بنابراین تصمیم به استفاده از سرعت بالاتری برای هموژنیزه کردن در مرحله دوم گرفتیم. در فرمولاسیون F5 به مدت 30 ثانیه و در فرمول F6 به مدت 1 دقیقه از سرعت rpm 3000  استفاده کردیم بدین ترتیب به اندازه ذره ای مطلوب نیز دست یافتیم در فرمولاسیون F7 اجزاء فاز لیپیدی را مانند فرمولاسیون حاوی رسپیدیدون 102 در نظر گرفتیم که منجر به افزایش در تعداد لیپوزومها شد، در فرمولاسیون F8 میزان محلول ال-لزین داخل بالن که تاکنون طبق رفرنس شماره 101 و102 به میزان ml5 استفاده می شد را به ml10 افزایش دادیم؛ با این فرض که وجود مقادیر بیشتر از این محلول پایدار کننده در اطراف لیپوزومها حین انجام فرایند تبخیر سبب حفاظت تعداد بیشتری از لیپوزومها شده و تعداد لیپوزومهای نهایی افزایش می یابد. با رسیدن به نتیجه مثبت در این خصوص در فرمولاسیون F9 میزان ال-لزین داخل بالن را به ml20 افزایش دادیم که شاهد افزایش بیشتری در تعداد لیپوزومها بودیم.

در فرمولاسیون F10 میزان لیپیدها را 2 برابر کردیم و تعداد mvl ها را افزایش دادیم.

در فرمولاسیون F11 وF12 محلول ال-لزین داخل بالن را بهml30 رساندیم و افزایش بیشتری را در تعداد mvl ها مشاهده کردیم .

در فرمولاسیون F13 وF14 تبخیر کلروفرم را در دمایc 20 انجام دادیم. در این حالت افزایش اندکی در تعداد mvl ها مشاهده شد اما مقدار قابل توجهی ازmvl ها به دیواره بالن چسبیده بود این مشکلات در فرمولاسیون F15 با انجام تبخیر در دمای c25 برطرف شد، در این فرمولاسیون تعداد mvl ها بیشتر از F13 وF14 بود.

سرعت بهینه چرخش بالن دستگاه تبخیر در خلا طی آزمون های مختلفrpm 50-70 در نظر گرفته شد.

برای انتخاب نهایی فرمولاسیون پایه ابتدا فرمولاسیون F13 نیز در شرایط مشابهF15 ساخته شد.( فرمولاسیونF16 ) و میانگین درصد محصورسازی این دو فرمولاسیون با یکدیگر مقایسه شد که از این میان F15 به عنوان فرمولاسیون پایه برتر انتخاب شد.سپس فرمولاسیونF17 و)F18 به ترتیب همان فرمولاسیون F10 با شرایط مشابهF15 و فرمولاسیونF15 با حجم ml10 از محلول ال-لزین در داخل بالن ) ساخته شد وپس از مقایسه میانگین درصد محصورسازی آنها، فرمولاسیون F15 به عنوان فرمولاسیون پایه نهایی انتخاب شد.

بررسی اثر مقادیر مختلف کمپلکس کننده های گوناگون بر روند ساخت و در صد محصورسازی لیپوزوم های مولتی وزیکولار دگزامتازون دی سدیم فسفات:

مقدمه و سیکلودکسترین ها و..........

هیدروکسی پروپیل بتا سیکلودکسترین ( HPBCD )

اثر غلظت های مختلف هیدروکسی پروپیل بتا سیکلودکسترین برروند ساخت و درصد محصورسازی  لیپوزوم های مولتی وزیکولار در فرمول F19 تا F21 بررسی شد.

نتایج آماری حاکی از افزایش درصد محصورسازی به دنبال افزایش غلظت هیدروکسی پروپیل بتا سیکبلودکسترین می باشد. این افزایش با در نظر گرفتن توام تعداد و اندازه ذره ای لیپوزومها ( جدول ) و اثر آنها برحجم محصور شده قابل توجیه می باشد.

در ساخت mvl های حاوی ناستروکسان و سیپروفلوکساسین هم افزودن HPBCD موجب افزایش چشمگیری در درصد

محصورسازی شده است.( p.n شیرین و مرتضوی )

جدول و نمودار مربوطه

آلفا سیکلودکسترین ( XCD )

برای بررسی اثر غلظت های مختلف XCD بر خصوصیات لیپوزوم های مولتی وزیکولار دگزامتازون بی سدیم فسفات از غلظت های 50،25 و100 میلی گرم بر میلی لیتر XCD در فازهای اولیه استفاده شد. با توجه به عدم تشکیل لیپوزومها در غلظت mg/ml 100 از XCD در فرمولاسیونهای  F22وF23 به ترتیب اثر غلظت های 25 و 50 mg/ml بررسی شد.

در فرمول F22 شاهد افزایش قابل ملاحظه ای در درصد محصورسازی بودیم به طوریکه درصد محصورسازی این فرمول به 74.1% رسید( محصورسازی فرمولاسیون پایه 29.1% )

بتا سیکلودکسترین BCD

در فرمول های F24 تا F26 اثر غلظت های 5،10و20 میلی گرم بر میلی لیتر ازBCD  بر خصوصیات mvl های دگزامتازون دی سدیم فسفات بررسی شد.

نتایج نشان داد که در غلظت mg/ml 5 از XCD افزایشی تا 41.3% در درصد محصورسازی دیده می شود اما با افزایش غلظت به 10وmg/ml20 کم کم میزان درصد داروی محصور شده کاهش می یابد به طوری که در غلظت mg/ml 20 درصد محصورسازی به میزان محصورسازی فرمولاسیون پایه و حتی کمتر از آن رسیده است.

در بررسی اشکال میکروسکوپی لیپوزومهای مولتی وزیکولار ساخته شد.با BCD نبود integrity و یکپارچگی مناسب در اجزای تشودکیل دهنده مولتی وزیکولارها به وضوح دیده می شد و این نتیجه با تغییر شرایط ساخت نیز به طور قابل قبولی بهبود نیافت و همین موضوع می تواند دلیلی برمیزان میزان محصورسازی پائین این فرمولاسیونها نسبت به فرمولاسیونهای ساخته شده با مشتقاتی که قبلاً ذکر شده باشد.

پلی وینیل پرولیدون ( pvpv30 )

در فرمول F27، درصد محصورسازی و خصوصیات ظاهری mvl های حاوی دگزامتازون دی سدیم فسفات در حضور غلظت 25mg/ml (2.5%  ) از pvp در فازهایی اولیه بررسی شد.

نتایج حاکی از کاهش قابل ملاحظه ای در میزان درصد محصورسازی تا 2.4%بود.

مشاهدات میکروسکوپی تعداد کم و ناپایداری واضحی را در لیپوزومهای مولتی وزیکولار تشکیل شده نشان داد به طوریکه با نمونه گیری به فاصله چند دقیقه از mvl های مذکور و مشاهده زیر میکروسکوپ کاهش قابل ملاحظه ای در تعداد را شاهد بودیم .

مخلوط هیدروکسی پروپیل بتاسیکلودکسترین و پلی وینیل پرولیدون:

به منظور بهبود خواص لیپوزومهای مولتی وزیکولار از مخلوط HPBCD با غلظت 100mg/ml بیشترین درصد محصورسازی بین غلظت های مختلف HPBCD وPVP با غلظت 25mg/ml در فازهایی اولیه استفاده کردیم.               ( فرمولاسیون F28 )

در این فرمولاسیون درصد محصورسازی 37%  بدست آمد که علی رغم بالاتر بودن نسبت به فرمولاسیون پایه بسیار کمتر از فرمولاسیون F21 که در آن از HPBCD با همین غلظت به تنهایی استفاده شده بود، می باشد.

این موضوع احتمالاً به علت اثر سورفکتانتی pvp و کاهش کشش سطحی داخل وزیکول می باشد که به ناپایداری سیستم وزیکول منجر می گردد.

مخلوط آلفاسیکلودکسترین و هیدروکسی پروپیل بتا سیکلودکسترین:

با توجه به بالاتر بودن درصد محصورسازی در فرمولاسیون F21وF22 به منظور بهبود خواص لیپوزومهای مولتی وزیکولار در فرمولاسیون F29 تصمیم به استفاده همزمان از مخلوط 25mg/ml XCD و HPBCD 25mg/ml در محلول های اولیه گرفته شد. ( از آنجائیکه غلظت بالای سیکلودکسترین ها در محیط هایی موجب افزایش ویسکوزیته فاز اولیه و در نتیجه سختی در هموژنیزه کردن و هم زدن مخلوط ها می گردد و با توجه به درشتی مولکولHPBCD و اثر ناپایدارکننده آن به خصوص در غلظت بالا از غلظت HPBCD 25mg/ml استفاده شد. )

در این فرمولاسیون افزایش قابل توجه ای در تعداد mvl ها مشاهده شد ولی اندازه ذرات در حد متوسط بود ضمن اینکه اندازه ذره ای نیز پراکندگی کمتری نشان میداد.

درصد محصورسازی F29 از لحاظ آماری تفاوت معنی داری با درصد محصورسازی F21و F22نشان نداد. اما باتوجه به دارا بودن خصوصیات مثبت دیگر ارزیابی نهایی بایستی با درنظر گرفتن نتایج دیگر آزمایشها صورت می گرفت.

بررسی اندازه ذره ای در فرمولاسیون های بهینه سازی شده:

اندازه ذره ای فرمولاسیون های مختلف تابع شرایط و مواد موجود در وزیکول است.آن چه مسلم است این است که لیپوزوم های مولتی وزیکولار از چسبیدن تعداد زیادی لیپوزوم به یکدیگر ایجاد می شوند.

در نتیجه افزایش تعداد و یا اندازه هرکدام از وزیکول ها موجب افزایش اندازه ذره ای لیپوزوم های مولتی وزیکولار می گردد. به دلیل این که در اثر گذشت زمان وزیکول های سطحی یک سیستم مولتی وزیکولار از سطح آن جدا می شود، در نتیجه اندازه آن کوچکتر می شود. بنابراین اندازه ذرات را بایددر زمان معین و حتی الامکان بعد از ساخت آنها اندازه گرفت. مسلماً لیپوزوم های مولتی وزیکولاری که ناپایدار می باشند و به سرعت تخریب شوند نه تنها از لحاظ کارکرد مناسب نمی باشند بلکه از لحاظ اندازه گیری سایر ذرات هم مشکل ساز خواهد بود. بنابراین فرمولاسیونهای F24،F25،F26،F27،F28 به دلیل پایداری کم سیستم مناسبی برای تعیین اندازه ذرات و تفسیر آن نمی باشد.

با توجه به نمودار I6#3 فرمولاسیون پایه (F15) دارای اندازه ذره ای بالا بوده به نحوی که 90%  از ذرات در سایز 40.74 میکرومتر هستند و نیز توزیع اندازه ذره ای وسیع و به صورت پای مدال می باشد به طوری که میانگین اندازه ذره ای در مد اول

14 میکرومتر و در مد دوم 1.82 میکرومتر می باشد.

در فرمولاسیون F19 وجود 25mg/ml از HPBCD منجر به توزیع اندازه ذره ای به صورت بای مدال ( نمودار V1#2)  با پهنای توزیع کمتری شده است به صورتیکه میانگین اندازه ذره ای در مد اول 24.12 میکرومتر و در مد دوم148.07 میکرومتر می باشد و 90% از ذرات دارای اندازه ذره ای کمتر از 38.02میکرومتر می باشند. مد دوم کمتر از 5% و قابل صرف نظر کردن می باشد.

در فرمولاسیون F20 با 50mg/ml HPBCD توزیع اندازه ذره ای بسیار باریک و اندازه ذره ای بسیار کوچک شده است به طوری که در نمودار k2#1 دیده می شود منحنی توزیع اندازه ذره ای F20 نسبت به فرمولاسیونهای دیگر تیزتر می باشد و 90% از ذرات دارای اندازه ذره ای زیر 28.34میکرومتر می باشند.

با افزایش غلظت HPBCD به 100mg/ml در فرمولاسیونF21 با تغییرات بسیار زیادی در خصوصیات mvl های دگزامتازون بی سدیم فسفات مواجه می شویم در مورد اندازه ذره ای پراکندگی بسیار بالایی در اندازه ها دیده می شود صورتیکه منحنی به حالت تری مدال در آمده است ( نمودار k3#2 )

 میانگین اندازه ذره ای در مد اول و دوم و سوم به ترتیب برابر با 61.64میکرومتر، 2.36میکرومتر و 257.59 میکرومتر است. در این فرمولاسیون 90% از ذرات کمتر از 145.11 میکرومتر هستند( اندازه بزرگی است و عملاً به درد نمی خورد )

فرمول F22 با دارا بودن میزان 25mg/ml از XCD از نظر یکنواختی توزیع و کوچک بودن اندازه ذره ای پس از F20 در جایگاه دوم قرار دارد ( نمودار N14#3 ) منحنی به صورت بای مدال ا میانگین اندازه ذره ای 19.12میکرومتر در مد اول و 2.84 میکرومتر در مد دوم می باشد که مد دوم با توجه به اینکه کمتر از 5% تعداد کل لیپوزومهای موجود در فرمولاسیون را شامل میشود قابل چشم پوشی می باشد. 90% از ذرات این فرمول دارای اندازه ذره ای زیر 29.77 میکرومتر می باشند.

با افزایش مقدار XCD به 50mg/ml در فرمولاسیون F23 ( نمودار N21#2 ) منحنی کاملاً به صورت ***مدال با میانگین اندازه ذره ای 20.71 میکرومتر ( بیشتر از F22 ) در می آید و 90 % از ذرات دارای اندازه کوچکتر از 32.26 میکرومتر می باشند.

در فرمولاسیون F29 که با افزودن 25mg/ml از HPBCD و مقدار مساوی از XCD به فاز هایی اولیه ساخته شد منحنی به صورت *** مدال و شارپ با میانگین اندازه 23.49 میکرومتر می باشد و 90% از ذرات اندازه ذره ای زیر 37.05 میکرومتر دارند.

آزاد سازی در شرایط برون تن:

برای اندازه گیری میزان آزادسازی دارو در شرایط برون تن، میزان آزادسازی لیپوزومهای مولتی وزیکولار را در شرایط دمایی معادل بدن (c 37) در طی زمانهای معین اندازه گیری کردیم. این آزادسازی می تواند درجه صفر، یک یا دو باشد و یا از معادله هیگوچی پیروی کند. به کمک روند آزاد سازی فرمولاسیون های مختلف می توان مکانیسم آزاد سازی آنها را حدس زد. با توجه به نمودار 4-13-A می بینیم که فرمول F15 یک آزاد سازی کوتاه مدت دارد به طوری که طی 3 روز 80.76% از دارو را آزاد می کند با توجه به اینکه منحنی آزادسازی دارای ضریب همبستگی r2 50.986 می باشد       می توان نتیجه گرفت که آزاد سازی عمدتاً از روند درجه صفر تبعیت می کند. در نمودار 4-13-B که درصد آزادسازی در برابر جذر زمان آمده است ضریب همبستگی ( r2) برابر با 0.973 می باشد، با توجه به کمتر بودن آن نسبت به ضریب همبستگی نمودار A می توان اینطور استنباط کرد که روند هیگوچی نیز در آزاد سازی دارو از فرمولاسیون F15 دخیل است و البته نقش کمتری نسبت به روند درجه صفر  دارد. اگر بخواهیم روند آزاد سازی را بر اساس معادله درجه 1 بیان کنیم که در واقع لگاریتم درصد آزاد سازی در برابر زمان است ( نمودار 4-13-c ) متوجه خواهیم شد که نمودار ما کاملاً غیر خطی است. در نتیجه آزاد سازی این فرمولاسیون از روند درجه 1 پیروی نمی کند.

فرمولاسیون F19 ریلیز طولانی تری دارد به نحوی که 90.80% دارو طی 6 روز آزاد می شود. با توجه به نمودار 4-14-A و 4-14-B که ضریب همبستگی شان برابر با 0.993 و0.968 می باشد پی می بریم که آزاد سازی دارو از این فرمولاسیون نیز عمدتاً از روند درجه صفر و اندکی از روند هیگوچی پیروی می کند.