Pharmaceutical films made from the waste material from the preparation of propolis extracts: development and characterization

abstract This study investigated the development and characterized the physicochemical properties of films obtained from by-products (BP) from the preparation of propolis extracts. Films were produced in the presence and absence of a polymeric adjuvant (gelatin or ethylcellulose) and propylene glycol by a solvent casting method. Density, surface topography by scanning electron microscopy, mechanical properties (folding endurance, tensile strength and percentage elongation), water vapour permeability (WVP), moisture uptake capacity, thermogravimetry, differential scanning calorimetry and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) were determined. The films were a transparent, light greenish-yellow colour, with a uniform surface, and were flexible and easy to handle. The thickness and density of the preparations indicated that the compounds were homogeneously dispersed throughout the film. Mechanical properties were influenced by the film composition; films containing gelatin were more resistant to stress, while those containing ethylcellulose were more flexible. Increasing the adjuvant concentration decreased the elasticity and the rupture resistance, but increased the moisture uptake capacity and WVP of the formulations. BP was thermally stable as were the films. FTIR tests suggested interactions between BP and the adjuvants. This work could contribute to the utilization of BP to prepare films for food and pharmaceutical uses.

resumo Este estudo investigou o desenvolvimento e as características físico-químicas de filmes obtidos com o resíduo (BP), normalmente descartado, advindo da preparação de extratos de própolis. Os filmes foram produzidos com e sem adjuvantes poliméricos (gelatina ou etilcelulose) e propilenoglicol, pelo método de evaporação de solvente. Foram determinadas a densidade, a topografia de superfície usando microscopia eletrônica de varredura, as propriedades mecânicas (resistência à dobra, tensão e elongação), transmissão de vapor de água (WVP), capacidade de absorção de umidade, termogravimetria, calorimetria exploratória diferencial e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Os filmes demonstraram coloração verde-amarelada, transparência, uniformidade de superfície, homogeneidade, flexibilidade e fácil manuseio. A espessura e a densidade das preparações indicaram que os compostos estavam dispersos de forma homogênea. As propriedades mecânicas foram influenciadas pela composição dos filmes e aqueles que continham gelatina apresentaram-se mais resistentes enquanto os compostos por etilcelulose demonstraram maior flexibilidade. Com o aumento da concentração polimérica, a resistência e a elasticidade diminuíam, porém aumentou a capacidade de absorção de água e a WVP das formulações. BP apresentou estabilidade térmica assim como os filmes. Os testes de FTIR sugeriram interações entre o BP e os adjuvantes utilizados. Este trabalho pôde contribuir com a utilização de BP na preparação de filmes para uso alimentício e farmacêutico.

Design and optimization of self-microemulsifying drug delivery system (SMEDDS) of felodipine for chronotherapeutic application

The objective of this research work was to design, develop and optimize the self micro-emulsifying drug delivery system (SMEDDS) of Felodipine (FL) filled in hard gelatine capsule coated with polymer in order to achieve rapid drug release after a desired time lag in the management of hypertension. Microemulsion is composed of a FL, Lauroglycol FCC, Transcutol P and Cremophor EL. The optimum surfactant to co-surfactant ratio was found to be 2:1. The resultant microemulsions have a particle size in the range of 65-85 nm and zeta potential value of -13.71 mV. FL release was adequately adjusted by using pH independent polymer i.e. ethyl cellulose along with dibutyl phthalate as plasticizer. Influence of formulation variables like viscosity of polymer, type of plasticizer and percent coating weight gain was investigated to characterize the time lag. The developed formulation of FL SMEDDS capsules coated with ethyl cellulose showed time lag of 5-7 h which is desirable for chronotherapeutic application.

O objetivo desse trabalho de pesquisa foi planejar, desenvolver e otimizar sistema de liberação de fármaco auto-microemulsificante(SMEDDS) de felodipino (FL) em cápsulas de gelatina dura revestidas com polímero, a fim de obter liberação rápida após tempo desejado no manejo da hipertensão. A microemulsão é composta de FL, lauroglilcol FCC, Transcutol P e Cremophor EL. A proporção ótima de tensoativo e de co-tensoativo foi de 2:1. As microemulsões resultantes têm tamanho de partícula na faixa de 65-85 nm com potencial zeta de -13,71 mV. A liberação de FL foi ajustada adequadamente, utilizando-se polímero independente de pH, como etilcelulose com ftalato de dibutila como plastificante. A influência das variáveis da formulação, como viscosidade do polímero, tipo de plastificante e ganho percentual de peso do revestimento foi investigada para caracterizar o intervalo de tempo de liberação. A formulação de cápsulas de FL SMEDDS revestidas com etilcelulose mostrou intervalo de tempo de liberação de 5 a 7 horas, o que é desejável para uma aplicação cronoterapêutica.

Use of hydrophilic and hydrophobic polymers for the development of controlled release tizanidine matrix tablets

The aim of the present study was to develop tizanidine controlled release matrix. Formulations were designed using central composite method with the help of design expert version 7.0 software. Avicel pH 101 in the range of 14-50% was used as a filler, while HPMC K4M and K100M in the range of 25-55%, Ethylcellulose 10 ST and 10FP in the range of 15 - 45% and Kollidon SR in the range of 25-60% were used as controlled release agents in designing different formulations. Various physical parameters including powder flow for blends and weight variation, thickness, hardness, friability, disintegration time and in-vitro release were tested for tablets. Assay of tablets were also performed as specified in USP 35 NF 32. Physical parameters of both powder blend and compressed tablets such as compressibility index, angle of repose, weight variation, thickness, hardness, friability, disintegration time and assay were evaluated and found to be satisfactory for formulations K4M2, K4M3, K4M9, K100M2, K100M3, K100M9, E10FP2, E10FP9, KSR2, KSR3 & KSR9. In vitro dissolution study was conducted in 900 ml of 0.1N HCl, phosphate buffer pH 4.5 and 6.8 medium using USP Apparatus II. In vitro release profiles indicated that formulations prepared with Ethocel 10 standard were unable to control the release of drug while formulations K4M2, K100M9, E10FP2 & KSR2 having polymer content ranging from 40-55% showed a controlled drug release pattern in the above mentioned medium. Zero-order drug release kinetics was observed for formulations K4M2, K100M9, E10FP2 & KSR2. Similarity test (f 2) results for K4M2, E10FP2 & KSR2 were found to be comparable with reference formulation K100M9. Response Surface plots were also prepared for evaluating the effect of independent variable on the responses. Stability study was performed as per ICH guidelines and the calculated shelf life was 24-30 months for formulation K4M2, K100M9 and E10FP2.

O objetivo do presente estudo foi desenvolver matriz de de tizanidina de liberação controlada. As formulações foram projetadas usando o método do componente, central com a ajuda de software Design expert(r), versão 7.0. Utilizou-se Avicel pH 101, no intervalo de 14-50%, como material de preenchimento, enquanto HPMC K4M e K100M, no intervalo de 25-55%, Etilcelulose 10 ST e 10FP, no intervalo de 15-45% e Kollidon SR, na faixa de 25-60% foram utilizados como agentes de liberação controlada, no planejamento de formulações diferentes. Vários parâmetros físicos, incluindo o fluxo de pó para as misturas e variação de peso, espessura, dureza, friabilidade, tempo de desintegração e liberação in vitro, foram testados para comprimidos. Ensaios dos comprimidos foram, também, realizados, tal como especificado em USP 35 NF 32. Avaliaram-se os parâmetros físicos de ambos, mistura em pó e comprimidos, como índice de compressibilidade, ângulo de repouso, variação de peso, espessura, dureza, friabilidade, tempo de desintegração e de ensaio, considerando-os satisfatórios para as formulações K4M2, K4M3, K4M9, K100M2, K100M3, K100M9, E10FP2, E10FP9, KSR2, KSR3 e KSR9. O estudo de dissolução in vitro foi realizado em 900 mL de HCl 0,1 N, tampão de fosfato pH 4,5 e meio 6,8, usando aparelho USP II. Os perfis de liberação in vitro indicaram que as formulações preparadas com Ethocel 10 padrão não foram capazes de controlar a liberação do fármaco, enquanto as formulações K4M2, K100M9, E10FP2e KSR2, com teor de polímero variando entre 40 e 55% apresentaram padrão de liberação controlada de fármaco no meio anteriormente mencionado. Observou-se cinética de liberação de fármaco de ordem zero para as formulações K4M2 , K100M9, E10FP2 e KSR2. Resultados do teste de similaridade (f 2) para K4M2, E10FP2 e KSR2 foram comparáveis com a formulação de referência K100M9. Gráficos de superfície de resposta também avaliaram o efeito da variável independente sobre as respostas. Estudo de estabilidade foi realizado conforme as diretrizes do ICH e a vida de prateleira calculada foi de 24-30 meses para as formulações K4M2, K100M9 e E10FP2.

Influence of cellulose polymers type on in vitro controlled release tablets containing theophylline

In this study, the effect of ethylcellulose (EC) and 6 types of hydroxypropylmethylcellulose (Methocel® K100M, K100MPRCR, K15MPRCR, K4MPRCR, K4M PR and E4MCR) on release profile of theophylline from matrix tablets was evaluated. Formulations tablets were prepared by either wet granulation or direct compression technique. The tablets were evaluated for physical characteristics and in vitro release of drug was performed as described in USP 30 ed. (Test 3). All formulations with cellulose polymer produced tablets easily and with physicals characteristics in accordance with official limits. Drug dissolution tests showed that formulations with 15 percent of Methocel® K4MPR, 15 percent of Methocel® K4MPRCR and 30 percent of Ethocel® N10STD, obtained by direct compression method, complied with official specifications, in terms of release profile and diffusion was the main mechanism involved in theophylline delivery.

Os efeitos das variáveis das formulações na liberação da teofilina a partir da hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) e etilcelulose (EC) em comprimidos matriciais foram estudados. Formulações de comprimidos foram preparadas pelos métodos da granulação úmida ou compressão direta usando diferentes viscosidades de HPMC. Propriedades físico-químicas dos comprimidos e liberação do fármaco foram estudadas conforme dissolução descrita no Teste 3 da Farmacopéia Americana 30ed. Ensaios "in vitro" mostraram que as formulações com 15 por cento de Methocel® K4MPR, 15 por cento de Methocel® K4MPRCR e 30 por cento de Ethocel® N10STD obtidas por compressão direta apresentaram bom perfil de liberação de teofilina e a difusão foi o principal mecanismo envolvido na liberação.