ČASOPIS ČESKÉ FARMACEUTICKÉ SPOLEČNOSTI A SLOVENSKÉ FARMACEUTICKÉ SPOLEČNOSTI

Čes. slov. farm. 2021, 70(2):66-78 | DOI: 10.5817/CSF2021-2-66

Vývoj formulace antistresových pastilek připravených lisováním s využitím frakčního faktoriálního designu Latin cube a přístupu ANOVA

Oleksii Yakovenko1, Tetiana Kolisnyk1,*, Lena Ruban1, Natalia Fil2
1 Department of Industrial Technology of Drugs, National University of Pharmacy, Kharkiv, Ukraine
2 Department of Automation and Computer-Integrated Technologies, Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, Ukraine

Cílem práce bylo vyvinout antistresové pastilky obsahující 100 mg glycinu a 250 mg magnesium-citrátu získané metodou přímého lisování. Aby bylo možné zvolit optimální složení pomocných látek poskytující dostatečné kvalitativní vlastnosti tabletoviny, mechanickou pevnost tablet a jejich odolnost a pomalé rozpouštění v ústech, bylo připraveno a testováno 27 experimentálních formulací podle frakčního faktoriálního designu latinských čtverců. Pomocné látky použité ve studii byly: Mannogem® EZ, Cellactose® 80 a GalenIQ™ 721 (plniva); Plasdone™ S-630, Kollidon® 90 F a Avicel® PH-101 (suchá pojiva); Metolose® 90SH-4000SR a klovatina guar (gelotvorné látky); PRUV®, Neusilin® US2 a Compritol® 888 CG ATO (antifrakční pomocné látky). Byly zkoumány následující parametry: sypná hustota, Carrův index, oděr, pevnost a doba rozpadavosti in vitro. Pro statistické zpracování byl použit přístup ANOVA, který umožnil odhalit jednotlivé vlivy každé použité pomocné látky a několik interakčních účinků pozorovaných u množství excipientů použitých v této studii. Isomalt (GalenIQ™ 721), kopovidon (Plasdone™ S-630) a glycerylbehenát (Compritol® 888 CG ATO) byly vybrány pro začlenění do konečné formulace lisovaných pastilek.

Klíčová slova: lisované pastilky; glycin; magnesium-citrát; aktivita chránící proti stresu; vývoj formulace; návrh experimentu; analýza rozptylu

Formulation development of anti-stress compressed lozenges using a fractional factorial Latin cube design and ANOVA approach

The aim of this work was to develop anti-stress compressed lozenges containing 100 mg of glycine and 250 mg of magnesium citrate obtained by the direct compression method. To choose optimal excipient composition providing the sufficient pharmaco-technical properties of the tablet blend, mechanical strength of tablets and non-disintegrating, slow-dissolving behavior of compressed lozenges during sucking, 27 experimental formulations according to fractional factorial Latin cube design were prepared and tested. The excipients used in the study were: Mannogem® EZ, Cellactose® 80 and GalenIQ™ 721 (fillers); Plasdone™ S-630, Kollidon® 90 F and Avicel® PH-101 (dry binders); Metolose® 90SH-4000SR and guar gum (gel-forming binders); PRUV®, Neusilin® US2, and Compritol® 888 CG ATO (antifriction excipients). The following parameters were investigated as responses: bulk density, Carr's index, friability, resistance to crushing, and in vitro disintegration time. ANOVA approach was applied for statistical processing, which allowed to reveal the individual effects of each excipient and several interaction effects observed for the excipient amounts used in this study. Isomalt (GalenIQ™ 721), copovidone (Plasdone™ S-630), and glyceryl behenate (Compritol® 888 CG ATO) were selected to be incorporated in the final formulation of compressed lozenges.

Keywords: compressed lozenges; glycine; magnesium citrate; stress-protective activity; formulation development; design of experiment; Analysis of variance

Vloženo: 28. únor 2021; Přijato: 13. duben 2021; Zveřejněno: 1. únor 2021  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Yakovenko O, Kolisnyk T, Ruban L, Fil N. Vývoj formulace antistresových pastilek připravených lisováním s využitím frakčního faktoriálního designu Latin cube a přístupu ANOVA. Čes. slov. farm. 2021;70(2):66-78. doi: 10.5817/CSF2021-2-66.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Zhang H., Zhang J., Streisand J. B. Oral mucosal drug delivery: clinical pharmacokinetics and therapeutic applications. Clin Pharmacokinet. 2002; 41(9), 661-680. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    2. Council of Europe. European Pharmacopoeia, 10th edition, Strasbourg: Council of Europe, 2019.
    3. Ashraf M., Sayeed V. A. Considerations in developing sublingual tablets - an overview. Pharm. Technol. 2014; 38(11), 38-47.
    4. Dawson D. V., Drake D. R., Hill J. R., Brogden K. A., Fischer C. L., Wertz P. W. Organization, barrier function and antimicrobial lipids of the oral mucosa. Int. J. Cosmet. Sci. 2013; 35(3), 220-223. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    5. Squier C. A. The permeability of oral mucosa. Crit. Rev. Oral. Biol. Med. 1991; 2(1), 13-32. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. Shinkar D. M, Dhake A. S, Setty C. M. Drug delivery from the oral cavity: a focus on mucoadhesive buccal drug delivery systems. PDA J. Pharm. Sci. Technol. 2012; 66(5), 466-500. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    7. Fonseca-Santos B., Chorilli M. An overview of polymeric dosage forms in buccal drug delivery: State of art, design of formulations and their in vivo performance evaluation. Mater Sci. Eng. C Mater Biol. Appl. 2018; 86, 129-143. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    8. Maheshwari R., Jain V., Ansari R., Mahajan S. C., Joshi G. A review on lozenges. Br. Biomed. Bull. 2013; 1, 35-43.
    9. Majekodunmi S. O. A review on lozenges. American Journal of Medicine and Medical Sciences 2015; 5(2), 99-104.
    10. Uvnäs-Moberg K., Prime D. K. Oxytocin effects in mothers and infants during breastfeeding. Infant. 2013; 9(6), 201-206.
    11. Uvnäs-Moberg K., Handlin L., Petersson M. Self-soothing behaviors with particular reference to oxytocin release induced by non-noxious sensory stimulation. Front. Psychol. 2015; 5, 1529. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. Guzmán Y. F., Tronson N. C., Jovasevic V., Sato K., Guedea A. L., Mizukami H., Nishimori K., Radulovic J. Fear-enhancing effects of septal oxytocin receptors. Nat. Neurosci. 2013; 16(9), 1185-1187. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    13. Kirsch P., Esslinger C., Chen Q., Mier D., Lis S., Siddhanti S., Gruppe H., Mattay V. S., Gallhofer B., Meyer-Lindenberg A. Oxytocin modulates neural circuitry for social cognition and fear in humans. J. Neurosci. 2005; 25(49), 11489-11493. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. Gundersen R. Y., Vaagenes P., Breivik T., Fonnum F., Opstad P. K. Glycine - an important neurotransmitter and cytoprotective agent. Acta Anaesthesiol. Scand. 2005; 49, 1108-1116. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. Petrat F., Boengler K., Schulz R., de Groot H. Glycine, a simple physiological compound protecting by yet puzzling mechanism(s) against ischaemia-reperfusion injury: current knowledge. Br. J. Pharmacol. 2012; 165(7), 2059-2072. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. Kawai N., Sakai N., Okuro M., Karakawa S., Tsuneyoshi Y., Kawasaki N., Takeda T., Bannai M., Nishino S. The sleep-promoting and hypothermic effects of glycine are mediated by NMDA receptors in the suprachiasmatic nucleus. Neuropsychopharmacology 2015; 40(6), 1405-1416. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. Bannai M., Kawai N. New therapeutic strategy for amino acid medicine: glycine improves the quality of sleep. J. Pharmacol. Sci. 2012; 118(2), 145-148. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. Gusev E. I., Skvortsova V. I., Dambinova S. A., Raevskiy K. S., Alekseev A. A., Bashkatova V. G., Kovalenko A. V., Kudrin V. S., Yakovleva E. V. Neuroprotective effects of glycine for therapy of acute ischaemic stroke. Cerebrovasc. Dis. 2000; 10(1), 49-60. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. El Hafidi M., Pérez I., Baños G. Is glycine effective against elevated blood pressure? Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care 2006; 9(1), 26-31. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    20. Imtiaz S., Ikram H., Ayaz M., Qadir M. I., Muhammad S. A. Effect of glycine: Studying memory and behavioral changes in mice. Pak. J. Pharm. Sci. 2018; 31(5), 1943-1949.
    21. Razak M. A., Begum P. S., Viswanath B., Rajagopal S. Multifarious Beneficial Effect of Nonessential Amino Acid, Glycine: A Review. Oxid Med. Cell Longev. 2017; 2017, 1716701. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    22. Yakovenko O., Ruban O., Devyatkina N., Devyatkina T. Study of the stress-protective effect of the combination of glycine with magnesium citrate. Norwegian Journal of development of the International Science 2020; 48, 52-58.
    23. Sartori S. B., Whittle N., Hetzenauer A., Singewald N. Magnesium deficiency induces anxiety and HPA axis dysregulation: modulation by therapeutic drug treatment. Neuropharmacology 2012; 62(1), 304-312. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    24. Tarasov E. A., Blinov D. V., Zimovina U. V., Sandakova E. A. Magnesium deficiency and stress: Issues of their relationship, diagnostic tests, and approaches to therapy. Ter. Arkh. 2015; 87(9), 114-122. Russian. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    25. Hroshovyi T. A., Martsenyuk V. P., Kucherenko L. I., Vronska L. V., Huryeyeva S. M. Mathematical planning of experiment in pharmacy. Ternopil, Ukraine: Ternopil State Medical University 2008. Ukrainian.
    26. Singh B., Kumar R., Ahuja N. Optimizing drug delivery systems using systematic "design of experiments." Part I: fundamental aspects. Crit. Rev. Ther. Drug Carrier Syst. 2005; 22(1), 27-105. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    27. Dennison T. J., Smith J., Hofmann M. P., Bland C. E., Badhan R. K., Al-Khattawi A., Mohammed A. R. Design of Experiments to Study the Impact of Process Parameters on Droplet Size and Development of Non-Invasive Imaging Techniques in Tablet Coating. PLoS One 2016; 11(8), e0157267. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    28. Politis S. N., Colombo P., Colombo G., Rekkas D. M. Design of experiments (DoE) in pharmaceutical development. Drug Dev. Ind. Pharm. 2017; 43(6), 889-901. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    29. Fukuda I. M., Pinto C. F. F., Moreira C. S., Saviano A. M., Lourenço F. R. Design of Experiments (DoE) applied to Pharmaceutical and Analytical Quality by Design (QbD). Braz. J. Pharm. Sci. 2018; 54(Special), e01006. Přejít k původnímu zdroji...
    30. Saydam M., Takka S. Development and in vitro evaluation of pH-independent release matrix tablet of weakly acidic drug valsartan using quality by design tools. Drug Dev. Ind. Pharm. 2018; 44(12), 1905-1917. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    31. Wang Q., Wong C. H., Chan H. Y. E., Lee W. Y., Zuo Z. Statistical Design of Experiment (DoE) based development and optimization of DB213 in situ thermosensitive gel for intranasal delivery. Int. J. Pharm. 2018; 539(1-2), 50-57. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    32. Tietz K., Gutknecht S. I., Klein S. Bioequivalence of locally acting lozenges: Evaluation of critical in vivo parameters and first steps towards a bio-predictive in vitro test method. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2018; 123, 71-83. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    33. Ruban O., Pidpruzhnykov Y., Kolisnyk T. Excipient risk assessment: possible approaches to assessing the risk associated with excipient function. J. Pharm. Investig. 2018; 48, 421-429. Přejít k původnímu zdroji...
    34. Hancock B. C., Colvin J. T., Mullarney M. P., Zinchuk A. V. The relative densities of pharmaceutical powders, blends, dry granulations, and immediate-release tablets. Pharm Technol. 2003; 27(4), 64-80.
    35. Pandeya A., Puri V. M. Relationships between tablet physical quality parameters and granulated powder properties: feasibility study. Particul. Sci. Technol. 2012; 30(5), 482-496. Přejít k původnímu zdroji...
    36. Sarraguça M. C., Cruz A. V., Soares S. O., Amaral H. R., Costa P. C., Lopes J. A. Determination of flow properties of pharmaceutical powders by near infrared spectroscopy. J. Pharm. Biomed. Anal. 2010; 52, 484-492. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    37. Paul S., Sun C. C. Dependence of Friability on Tablet Mechanical Properties and a Predictive Approach for Binary Mixtures. Pharm. Res. 2017; 34, 2901-2909. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

    Zpět na obsah


    Česká a slovenská farmacie

    Vážená paní, pane,
    upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
    Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

    Prohlašuji:

    1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
    2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.

    Ne
    Ano

    Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
    že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.