Captopril oral solution for pediatric use: formulation, stability study and palatability assessment in vivo

Abstract he aim of this work was to develop an oral solution of captopril at 5 mg/mL preservative-free. Two formulations were prepared, one containing sweetener (formulation 1) and the other without this excipient (formulation 2). The results found of validation parameters from analytical method performed by HPLC for captopril were, linearity 0.9998, the limit of detection 15.71 µg/mL, the limit of quantification 47.60 µg/mL, repeatability 1.05%, intermediate precision 2.42%, accuracy intraday 101,53%, accuracy inter-day 99.85%. Moreover, the results found for captopril disulfide were, linearity 0.9999, limit of detection 0.65 µg/mL, limit of quantification 1.96 µg/mL, repeatability 2.28%, intermediate precision 1.51%, accuracy intraday 101.36%, accuracy inter-day 100.29%. The appearance of formulations was clear and colorless, pH measures were 3.12 and 3.04, dosage of captopril and captopril disulfide were 99.45% and 99.82%, 0.24% and 0.12% for formulation 1 and formulation 2, respectively. The stability study demonstrated that the concentration of captopril and captopril disulfide in the formulations was > 90% and below 3%, respectively. The in vivo palatability study in animals and humans showed that Formulation 1 containing the sweetener had better acceptance. Thus, the sweetener was able to improve the unpleasant taste of the formulation

Determination of perindopril erbumine by oxidative coupling reaction using 2, 6-dichloroquinone-4-chlorimide

Abstract Perindopril erbumine (Perindopril tert-butylamine salt) is a potent angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitor. It is used to treat the patients with hypertension and heart failure problems. A sensitive, inexpensive and precise analytical technique has been developed for the estimation of perindopril in bulk and formulations. The procedure involves the development of colour by forming an oxidative coupling reaction between drug (PPE) and reagent such as 2, 6-dichloroquinone-4-chlorimide (DCQC). The formed colored species were measured at (max=520 nm. The developed method showed linearity within the concentration limits of 25-75 µg mL-1. The linear correlation coefficient (r) and molar absorptivity were found to be 0.9999 and 3.285 x 103 mol-1cm-1. % Recovery ± SD values were in the range of 99.69 - 100.51 (+ 0.42 - ( 0.41) (n=3) which indicates the accuracy of the developed method. The interference of other excipients that are commonly present in formulations is found to be negligible. Precision and accuracy of the proposed method were confirmed by student t-test and F-tests at 95% confidence limits with (n-1) degrees of freedom. The validity parameters of proposed method were calculated by ICH guidelines

Influência do tipo do óleo nas propriedades físicas de oleogéis / Influence of oil type on the oleogels physical properties

A crescente rejeição às gorduras saturadas e trans em decorrência de sua associação com doenças cardiovasculares, entre outras desordens metabólicas de diversas naturezas, tem impulsionado o desenvolvimento de alternativas às gorduras tradicionalmente utilizadas nos processamentos de alimentos. Contudo, o grande desafio reside em conferir funcionalidade tecnológica a lipídios ricos em ácidos graxos insaturados, sendo os oleogéis uma abordagem viável e promissora. Os oleogéis são sistemas constituídos por uma base lipídica composta por óleo no estado líquido estruturada por uma rede tridimensional de moléculas com solubilidade limitada em óleos, chamadas de agentes estruturantes. Estudos recentes relataram a influência do tipo de óleo no processo de formação da rede tridimensional de agentes estruturantes e concluíram que o tamanho da cadeia, a polaridade e a viscosidade do óleo podem afetar grandemente a estrutura do oleogel. Diante disto, o objetivo deste estudo é investigar a influência do tipo de óleo em sua estruturação por cera de candelilla, relacionando as propriedades físicas dos oleogéis formados com diversas características físico-químicas dos óleos que os compõem. Para avaliar esta influência, foram selecionadas bases lipídicas de diferentes composições, como triacilgliceróis de cadeia média (MCT), óleo de girassol alto oleico (HOSO), óleo de girassol (SFO), óleo de linhaça (LSO) e os óleos unicelulares ARASCO e DHASCO, para serem estruturados com cera de candelilla nas concentrações de 1,5, 3,0 e 6,0%. De acordo com as correlações de Pearson estabelecidas, houve uma correlação muito forte (r2 =0,948) entre a firmeza e o conteúdo de ácidos graxos saturados dos óleos, o que pode estar relacionado a uma co-cristalização entre a cera e os ácidos graxos saturados, formando uma estrutura mais firme. Uma correlação forte também foi estabelecida entre o tamanho médio das cadeias de ácidos graxos dos óleos, definido pelo índice de saponificação, e a firmeza dos oleogéis (r2 =0,864). A densidade dos óleos também apresentou correlação forte com a firmeza dos oleogéis (r2 =0,858), assim como a viscosidade apresentou uma forte correlação negativa (r2 = -0,818), o que indica que os óleos mais densos e menos viscosos produzem oleogéis mais firmes. Tanto a cera de candelilla pura quanto os oleogéis apresentaram forma polimórfica ß', que equivale à subcélula ortorrômbica, que demonstra que os diferentes óleos não modificaram a microestrutura da rede de cera de candelilla. Os diferentes tipos de óleo exerceram influência sobre o comportamento de fusão dos oleogéis, fator que permitiu associá-lo a um maior conteúdo de gordura sólida a 20 °C e a um maior teor de triacilgliceróis trissaturados, como nos óleos DHASCO e ARASCO. O grau de insaturação dos óleos influenciou o empacotamento da rede estrutural dos oleogéis, o que foi revelado pela menor perda de óleo nos oleogéis com cadeias mais longas, se comparados ao MCT. Por fim, este trabalho contribuiu com a expansão do conhecimento dos sistemas chamados oleogéis, sugerindo que trabalhos futuros pautem as escolhas de matéria-prima para formulação dos oleogéis nas propriedades de seus componentes. Desta forma, maiores avanços poderão ser alcançados nas pesquisas de sistemas coloidais e consequentemente no desenvolvimento de sistemas de alta qualidade nutricional e, ao mesmo tempo, funcionalidade tecnológica adequada

The growing rejection of saturated and trans fats as a result of their association with cardiovascular diseases, among other metabolic disorders of various kinds, has driven the development of alternative systems to substitute fats traditionally used in food processing. However, the big challenge lies in providing technological functionality to lipids rich in unsaturated fatty acids, with oleogels being a viable and promising approach. Oleogels are systems made up of a lipid base composed of oil in a liquid state structured by a threedimensional network of molecules with limited solubility in oils, called oleogelators. Recent studies have reported the influence of the oil type in the formation process of the threedimensional network of oleogelators and concluded that the fatty acid chain length, the polarity and the viscosity of the oil can greatly affect the structure of the oleogel. In view of this, the objective of this study is to investigate the influence of the oil type in its structuring by candelilla wax, relating the physical properties of the formed oleogels with several physicochemical characteristics of the oils that compose them. To evaluate this influence, lipid bases of different compositions were selected, such as medium chain triglycerides (MCT), high oleic sunflower oil (HOSO), sunflower oil (SFO), linseed oil (LSO) and ARASCO and DHASCO single-cell oils, to be structured with candelilla wax in concentrations of 1.5, 3.0 and 6.0% (w/w). According to the Pearson correlations established, there was a very strong correlation (r2 = 0.948) between the firmness and the saturated fatty acid content of the oils, which may be related to a co-crystallization between the wax and the saturated fatty acids, forming a firmer structure. A strong correlation was also established between the average size of the fatty acid chains of the oils, defined by the saponification value, and the oleogel firmness (r2 = 0.864). The density of the oils also showed a strong correlation with the firmness of the oleogels (r2 = 0.858), as well as the viscosity, which showed a strong negative correlation (r2 = -0.818), indicating that oils with higher density and lower viscosity produce firmer oleogels. Both pure candelilla wax and oleogels presented the ß' polymorphic form, which is equivalent to the orthorhombic subcell, demonstrating that the different oils did not modify the microstructure of the candelilla wax network. The different types of oil influenced the melting behavior of oleogels, a factor that allowed it to be associated with a higher solid fat content at 20 °C and a higher content of trisaturated triacylglycerols, as in DHASCO and ARASCO oils. The degree of unsaturation of the oils influenced the packaging of the structural network of oleogels, which was revealed by the higher oil binding capacity in oleogels with longer chains, compared to MCT. Finally, this work contributed to the expansion of knowledge of oleogel systems, suggesting that future work will guide the choices of raw material for formulating oleogels in the properties of their components. Thus, greater advances can be achieved in the research of colloidal systems and, consequently, in the development of high nutritional quality systems allied to adequate technological functionality

Candidatos a novos agentes tuberculostáticos: planejamento e sí­ntese de inibidores da fosfopanteteí­na adenililtransferase / New antituberculosis agents' candidates: design and synthesis of phosphopantetheine adenylyltransferase inhibitors

A tuberculose (TB) é uma das maiores causas de morte por infecção no mundo, sendo que, em 2015, registraram-se 10,4 milhões de novos casos. O agente etiológico da doença, o Mycobacterium tuberculosis (Mtb), apresenta altos níveis de resistência frente aos quimioterápicos disponíveis para o tratamento da TB. Além disso, a terapia atual da doença explora poucos alvos essenciais ao Mtb. Neste sentido, explorar novos alvos, essenciais ao crescimento e sobrevivência da micobactéria é de grande interesse e poderia gerar fármacos mais efetivos, eficazes contra cepas resistentes e a forma latente da TB. Para este fim, o presente trabalho propôs o desenvolvimento de inibidores da enzima fosfopanteteína adenililtransferase (PPAT), a qual possui caráter regulatório na via de biossíntese da Coenzima A (CoA) da micobactéria. Inicialmente, propuseram-se 50 estruturas de potenciais inibidores da PPAT de M. tuberculosis (MtPPAT), baseando-se na estrutura de seu substrato, a fosfopanteteína, e na estrutura do sítio ativo da enzima. Em seguida, propuseram-se outros 28 ligantes. A fim de se prever as potenciais complementaridades entre os 78 inibidores propostos e o sítio ativo da MtPPAT, empregou-se a estratégia de docking. Posteriormente, realizaram-se cálculos semi-empíricos, com os complexos dos ligantes que se mostraram mais interessantes nas simulações de docking, a fim de se obter informações sobre a entalpia de interação dos ligantes com o sítio ativo da MtPPAT. A partir dos resultados obtidos nos estudos computacionais, selecionaram-se os inibidores que se mostraram mais promissores. A síntese destes ligantes e a de seus fragmentos foi realizada. Avaliaram-se a atividade microbiológica in vitro, bem como a citotoxicidade dos ligantes sintetizados. Alguns dos compostos sintetizados apresentaram atividade frente às cepas sensíveis e resistentes do Mtb na casa de micromolar. Todos os compostos ativos não foram considerados citotóxicos. A fim de validar o planejamento e o alvo dos possíveis inibidores, verificando a atividade inibitória desses frente à enzima MtPPAT, realizou-se a produção e purificação da enzima. Por fim, realizaram-se ensaios de inibição enzimática frente à MtPPAT, os quais permitiram a identificação dos primeiros inibidores da enzima já descritos, com atividade na casa de micromolar, validando-se o alvo em questão

Tuberculosis is one of the major causes of death by infection worldwide. In 2015, 10.4 thousand new cases of the disease were registered. The tuberculosis' causing agent Mycobacterium tuberculosis presents high levels of resistance for the available chemotherapy. Thereof, exploit new M. tuberculosis targets is of utmost importance to overcome drug resistant tuberculosis. In this sense, the enzyme phosphopantetheine adenylyltransferase (PPAT) generates scientific interest since it displays a regulatory role in the M. tuberculosis coenzyme A (CoA) biosynthesis. Therefore, the purpose of the present study was the development of M. tuberculosis PPAT (MtPPAT) inhibitors. Initially, 50 potentially MtPPAT inhibitors were designed based on MtPPAT's substrate and the enzyme's active site. After preliminary results, more 28 compounds were designed. Docking simulations were performed with the 78 compounds synthesized, leading to the prediction of the interaction between the proposed inhibitors and MtPPAT active site. Latelly, semi-empirical calculations were performed with the most promising compounds. These calculations were carried out to obtain information about the enthalpy interactions between compounds and MtPPAT active site. Computational studies led to the selection of the most promising inhibitors. Those compounds and some of their fragments were synthesized, purified, and characterized. The synthesized compounds had their in vitro microbiological activity and cytotoxicity evaluated. Some of the synthesized compounds showed activity against the Mtb sensitive and resistant strains in micromolar range. Besides that, the active compounds were not considered cytotoxic. To validate the potential inhibitors' design and evaluate their capacity to inhibit MtPPAT, the enzyme was produced and purified. MtPPAT inhibitory assays were performed, leading to the first inhibitors of the enzyme, with activity in micromolar range, validating the target

A green approach for the quantification of daptomycin in pharmaceutical formulation by UV spectrophotometry

abstract Daptomycin is the first approved drug from a new class of antimicrobials, the cyclic lipopeptides, and is a very important antimicrobial agent in current clinical practice. Currently, there are no "green" analytical methods described in the literature to analyze the typical pharmaceutical dosage form of daptomycin. Thus, the aim of this work was to validate an environment-friendly spectrophotometric method in the UV region, for the analysis of daptomycin as a lyophilized powder. Water was used as diluent and the analyses were carried out on a spectrophotometer at 221 nm. The method met all validation requirements of the ICH guidelines, over a concentration range of 6-21 µg mL-1. A Student's t-test demonstrated that the proposed method was comparable to an HPLC method previously validated. Thus, the validated spectrophotometric method could quantify daptomycin in a powder form for injectable solutions, while being an economical, rapid, and "green" alternative for routine analysis in quality control.

resumo A daptomicina é o primeiro membro aprovado de uma nova classe de antimicrobianos, os lipopeptídeos cíclicos, e é muito importante para a prática clínica atualmente. Não existem métodos analíticos "verdes" descritos na literatura para a análise da daptomicina na forma farmacêutica. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi a validação de método espectrofotométrico na região do UV ambientalmente favorável para análise da daptomicina em pó liofilizado. A água foi escolhida como diluente e as análises foram realizadas em 221 nm. O método atendeu a todas as exigências de validação dos guias do ICH, na faixa de 6-21 µg mL-1. Teste t de Student mostrou que o método proposto é intercambiável com método de HPLC previamente validado. Assim, o método espectrofotométrico validado é capaz de quantificar a daptomicina em pó para solução injetável e é uma opção econômica, rápida e "verde" para análises de rotina do controle de qualidade deste fármaco.

Titrimetric and spectrophotometric assay of diethylcarbamazine citrate in formulations using iodate and iodide mixture as reagents

One titrimetric and two spectrophotometric methods are proposed for the determination of diethylcarbamazine citrate (DEC) in bulk drug and in formulations using potassium iodate and potassium iodide as reagent. The methods employ the well-known analytical reaction between iodate and iodide in the presence of acid. In titrimetry (method A), the drug was treated with a measured excess of thiosulfate in the presence of unmeasured excess of iodate-iodide mixture and after a standing time of 10 min, the surplus thiosulfate was determined by back titration with iodine towards starch end point. Titrimetric assay is based on a 1:3 reaction stoichiometry between DEC and iodine and the method is applicable over 2.0-10.0 mg range. The liberated iodine is measured spectrophotometrically at 370 nm (method B) or the iodine-starch complex measured at 570 nm (method C). In both methods, the absorbance is found to be linearly dependent on the concentration of iodine, which in turn is related to DEC concentration. The calibration curves are linear over 2.5-50 and 2.5-30 µg mL-1 DEC for method B and method C, respectively. The calculated molar absorptivity and Sandell sensitivity values were 6.48×103 L mol-1 cm-1 and 0.0604 µg cm-2, respectively, for method B, and their respective values for method C are 9.96×103 L mol-1 cm-1 and 0.0393 µg cm-2. The intra-day and inter-day accuracy and precision studies were carried out according to the ICH guidelines. The methods were successfully applied to the analysis of DEC formulations.

Propõem-se titulação e dois métodos espectrofotométricos para a determinação de citrato de dietilcarbamazina (DEC) a granel e em suas formulações, usando iodato de potássio e iodeto de potássio como reagente. Os métodos utilizam a reação analítica conhecida entre iodato e iodeto, na presença de ácido. Na titulometria (Método A), o fármaco foi tratado com excesso medido de tiossulfato, na presença de excesso não medido de mistura iodato-iodeto e, depois de um tempo de repouso de 10 min, o excesso de tiossulfato foi determinado por titulação de retorno com iodo até o ponto final com amido. A titulação é baseada em reação com estequiometria 1:3 entre DEC e iodo e o método é aplicável na faixa de 2.0-10.0 mg. O iodo liberado é medido espectrofotometricamente a 370 nm (método B) ou o complexo de iodo-amido medido a 570 nm (método C). Em ambos os métodos, a absorvância é considerada linearmente dependente da concentração de iodo, a qual, por sua vez, está relacionada à concentração de DEC. As curvas de calibração são lineares para concentrações de DEC de 2.5-50 e 2.5-30 mg mL- 1 para o método B e para o método C, respectivamente. A absortividade molar calculada e os valores de sensibilidade Sandel foram 6.48×103 L mol-1 cm- 1 e 0.0604 ug cm-2, respectivamente, para o método B, e os seus respectivos valores para o método C são 9.96×103 L mol-1 cm-1 e 0.0393 mg cm-2. Os estudos de exatidão e precisão intra-dia e inter-dia foram realizados de acordo com as diretrizes da ICH. Os métodos foram aplicados com sucesso na análise de formulações de DEC.

Formulation design and characterization of a non-ionic surfactant based vesicular system for the sustained delivery of a new chondroprotective agent

Diacerein is used for symptomatic relief and cartilage regeneration in osteoarthritis. Due to gastrointestinal side effects, poor aqueous solubility and low bioavailability, its clinical usage has been restricted. The objective of the present study was to enhance its dissolution profile and to attain sustained release by designing a novel delivery system based on niosomes. Five niosomal formulations (F1-F5) with non-ionic surfactant (sorbitan monostearate) and cholesterol in varying ratios of 5:5, 6:4, 7:3, 8:2 and 9:1 were developed by the reverse-phase evaporation technique. The size and polydispersivity index (PDI) were found in the range of 0.608 µm to 1.010 µm and 0.409 to 0.781, respectively. Scanning electron microscopy (SEM) of the selected formulation (F3) revealed spherical vesicles, and 79.8% entrapment was achieved with F3 (7:3). Dissolution studies using the dialysis method showed sustained release behaviour for all formulations. The optimized surfactant-to-cholesterol concentration (7:3) in formulation F3sustained the drug-release time (T50%) up to 10 hours. Kinetic modelling exhibited a zero-order release (R2=0.9834) and the release exponent 'n' of the Korsmayer-Peppas model (n=0.90) confirmed non-fickian and anomalous release. The results of this study suggest that diacerein can be successfully entrapped into niosomes using sorbitan monostearate and that these niosomes have the potential to deliver diacerein efficiently at the absorption site.

A diacereína é usada para o alívio sintomático e para a regeneração da cartilagem na osteoartrite. Devido aos efeitos adversos gastrointestinais, baixa solubilidade aquosa e biodisponibilidade, o seu uso clínico tem sido restrito. O objetivo do presente estudo foi melhorar o perfil de dissolução deste fármaco e obter liberação prolongada através do planejamento de um novo sistema de liberação designado de niossoma. Cinco formulações distintas de niossomas (F1 a F5) contendo tensoativos não iônicos (monoestearato de sorbitano) e colesterol, em diferentes proporções, de 5:5, 6:4, 7:3, 8:2 e 9:1, foram desenvolvidas através da técnica de evaporacão de fase reversa. Os tamanhos e índices de polidispersibilidade (PDI) obtidos variam entre 0,608 e 1,01 µm e entre 0,409 e 0,7781, respectivamente. Imagens de microscopia electrônica de varrimento (SEM) da formulação selecionada (F3) revelaram vesículas esféricas. Obteve-se encapsulação de 79,8% com a formulação F3 (7:3). Estudos de dissolução usando o método de diálise demonstraram padrão de liberacão prolongada para todas as formulações. A proporção de tensoativo e colesterol (7:3) na formulacão F3 prolongou o tempo de liberação do fármaco (T50%) até 10 horas. Estudos de modelação cinética demonstraram ordem de liberacão zero (R2=0,9834) e o expoente de liberação "n" do modelo de Korsmayer-Peppas (n=0.90) confirmou a liberação não-fickiana e anômala. Os resultados deste estudo sugerem que a diacereína pode ser encapsulada com sucesso no interior de niossomas, utilizando monostearato de sorbitano, o qual tem potencial para liberar, eficientemente, a diacereína no local de absorção.

Formulation of gastroretentive floating drug delivery system using hydrophilic polymers and its in vitro characterization

The aim of the present research is to formulate and evaluate the gastroretentive floating drug delivery system of antihypertensive drug, propranolol HCl. Gastroretentive floating tablets (GRFT) were prepared by using a synthetic hydrophilic polymer polyethylene oxide of different grades such as PEO WSR N-12 K and PEO 18 NF as release retarding polymers and calcium carbonate as gas generating agent. The GRFT were compressed by direct compression strategy and the tablets were evaluated for physico-chemical properties, in vitro buoyancy, swelling studies, in vitro dissolution studies and release mechanism studies. From the dissolution and buoyancy studies, F 9 was selected as an optimized formulation. The optimized formulation followed zero order rate kinetics with non-Fickian diffusion mechanism. The optimized formulation was characterised with FTIR studies and observed no interaction between the drug and the polymers.

O objetivo da presente pesquisa é o de formular e avaliar o sistema de liberação de fármaco gastrorretentivo flutuante, contendo o anti-hipertensivo, cloridrato de propranolol. Comprimidos gastrorretentivo flutuantes (GRFT) foram preparados utilizando um polímero hidrofílico sintético, o óxido de polietileno, de diferentes graus, tais como GE WSR N-12 K e GE 18 NF, como polímeros de retardamento de liberação, e carbonato de cálcio, como agente gerador de gases. Os GRFT foram comprimidos por compressão direta e avaliados para determinação das propriedades físico-químicas, flutuabilidade in vitro, estudos de inchamento, de dissolução in vitro e de mecanismo de liberação. Dos testes de dissolução e de flutuabilidade, selecionou-se F 9 como formulação otimizada. A formulação otimizada seguiu cinética de ordem zero, com mecanismo de difusão não-Fickiano. Essa formulação foi caracterizada por estudos de FTIR, não se observando interação entre o fármaco e os polímeros.

A novel validated UPLC method for quantitation of lopinavir and ritonavir in bulk drug and pharmaceutical formulation with its impurities

A simple gradient Ultra Performance liquid chromatographic method (UPLC) was developed for determination of lopinavir and ritonavir from its related impurities and assay for the first time. This method involves the use of a C18 (Acquity UPLC BEH C18, 50 × 2.1 mm, 1.7 µm) column thermostated at 30 oC using triethylamine (pH 2.2): 0.1% H3PO4 in acetonitrile and methanol (85:15) as mobile phase in gradient elution mode. A Photo Diode Array (PDA) detector set at 215 nm was used for detection with flow rate 0.4 mL/min. This method was validated over the range of limit of quantitation (LOQ) to 50 to 150% of impurity specification limit and of working concentration for assay. The developed method was validated for linearity, range, precision, accuracy and specificity. This method was successfully applied for content determination of lopinavir and ritonavir in pharmaceutical formulations. This method can be conveniently used in quality control laboratory for routine analysis for assay and related substances as well as for evaluation of stability samples of bulk drugs and pharmaceutical formulations.

Desenvolveu-se, pela primeira vez, método de cromatografia líquida de ultra-eficiência (UPLC), com gradiente simples, para a determinação de lopinavir e ritonavir e suas impurezas relativas. Esse método envolve o uso de C18 (Acquity UPLC BEH C18, 50 × 2,1 mm, 1,7 µm), termostatizada a 30 oC, utilizando-se trietilamina (pH 2,2) e fase móvel de H3PO4 0,1% em acetonitrila e metanol (85:15), em eluição por gradiente. Detector de arranjo de fotodiiodo (PDA), fixado a 215 nm, foi utilizado para a detecção, com fluxo de 0,4 mL/min. Esse método foi validado em faixa de limite de quantificação (LOQ) de 50 a 150% de limite de impureza e da concentração de trabalho para o ensaio. O método desenvolvido foi validado quanto à linearidade, faixa, precisão, exatidão e especificidade. Esse método foi aplicado com sucesso para a determinação de lopinavir e de ritonavir em formulações farmacêuticas. Tal método pode ser convenientemente utilizado em laboratório de controle de qualidade, não só para análise de rotina e ensaio de substâncias relacionadas, como também para a avaliação da estabilidade de amostras a granel ou em formulações farmacêuticas.

Development and validation of a simple spectrophotometric method for the determination of methyldopa in both bulk and marketed dosage formulations

A simple, precise, sensitive, rapid, specific and economical spectrophotometric method was developed to determine methyldopa (MTD) content in bulk and pharmaceutical dosage formulations. The proposed method was based on the formation of a colored product from the nitrosation reaction of MTD with sodium nitrite in an acid medium. The resultant nitroso derivative species reacts further with sodium hydroxide and is converted it into a more stable compound. This yellow nitrosation product exhibited an absorption maximum at 430 nm. Beer's Law was obeyed in a concentration range of 6.37 to 82.81 μg mL-1 MTD with an excellent coefficient of determination (R 2 = 0.9998). No interference was observed from common excipients in formulations. The results showed the method to be simple, accurate and readily applied for the determination of MTD in pure form and in pharmaceutical preparations. The analytical results obtained for these products using the proposed method are in agreement with those of the Brazilian Pharmacopoeia procedure at a 95% confidence level.

Desenvolveu-se método espectrofotométrico simples, preciso, sensível, rápido, específico e econômico para a determinação do teor de metildopa (MTD) em matéria-prima e em formulações farmacêuticas. O método proposto baseia-se na formação de um produto colorido resultante da reação de nitrosação da MTD com nitrito de sódio em meio ácido. A espécie resultante (nitroso derivado) reage com hidróxido de sódio e é convertida a um composto mais estável de cor amarela. Este produto exibiu máximo de absorção a 430 nm. A lei de Beer foi obedecida na faixa de concentração de 6,37 a 82,81 μg mL-1 de MTD com excelente coeficiente de determinação (R 2 = 0,9998). Não se observou interferência de excipientes comumente encontrados em formulações farmacêuticas comerciais. Os resultados demonstraram que o método proposto apresenta simplicidade, excelentes precisão e exatidão e pode ser aplicado para a determinação de MTD na sua forma pura e em preparações farmacêuticas. Os resultados analíticos obtidos pelo método proposto estão de acordo com aqueles obtidos pelo método oficial descrito na Farmacopéia Brasileira, a um nível de confiança de 95%.

Simultaneous estimation of rosuvastatin and amlodipine in pharmaceutical formulations using stability indicating HPLC method

A viable cost-effective and isocratic approach employing C-18 column (250 mm × 4.6 mm, 5 µm) based HPLC has been utilized to separate and estimate the drugs, rosuvastatin, amlodipine and their stress induced degradation products, simultaneously in pharmaceutical formulations. Focused on ICH guideline parameters, the efficient separation of both drugs and their degradation products was achieved by optimizing a 30:70 (v/v) solvent mixture of acetonitrile and 0.1 M ammonium acetate buffer (pH 5) as mobile phase. The flow rate of the mobile phase was 1.5 mL/min and all the detections were carried out at 240 nm using UV detector. The method was linear in the concentration range of 1-200 µg/mL for rosuvastatin with 0.996 coefficient of determination value. For amlodipine, linearity was in the range of 0.5-100 µg/ml with 0.994 coefficient of determination value. Both the drugs along with their degradation products were separated in less than twenty minutes. The results of within-day and between-day precision were varied from 0.72 to 1.81% for rosuvastatin and 0.83 to 1.88% for amlodipine. The results show that this ICH validated method can be employed successfully for the routine as well as stability quantification of both the active ingredients simultaneously in pharmaceutical formulations.

Utilizou-se abordagem de viabilidade custo-efetividade e isocrática, baseada em CLAE, empregando coluna C-18 (250 mm x 4,6 mm, 5 µm) para separar e avaliar os fármacos, rosuvastatina, anlodipino e seus produtos de degradação induzida por estresse, simultaneamente, em formulações farmacêuticas. Focada nos parâmetros das diretrizes da ICH, a separação eficiente de ambos os fármacos e de seus produtos de degradação foi obtida por meio da otimização da fase móvel com mistura de solventes 30:70 (v/v), respectivamente, acetonitrila e tampão acetato de amônio O,1 M (pH 5). A velocidade de fluxo da fase móvel foi de 1,5 mL/min e todas as detecções foram realizadas em 240 nm, utilizando detector de UV. O método foi linear no intervalo de concentração de 1-200 µg/mL para a rosuvastatina com coeficiente de determinação 0,996. Para o anlodipino, a linearidade ficou na faixa de 0.5-100 µg/mL, com coeficiente de determinação 0,994. Ambos os fármacos, junto com seus produtos de degradação, foram separados em menos de vinte minutos. Os resultados de precisão intra-dia e inter-dia variaram de 0,72 a 1,81% para a rosuvastatina e de 0,83 a 1,88%, para o anlodipino. Os resultados mostram que este método validado pelo ICH pode ser empregado com sucesso tanto para a rotina quanto para a quantificação simultânea da estabilidade de ambos os ingredientes ativos em formulações farmacêuticas.

Formulation and in vitro evaluation of mucoadhesive controlled release matrix tablets of flurbiprofen using response surface methodology

The objective of the current study was to formulate mucoadhesive controlled release matrix tablets of flurbiprofen and to optimize its drug release profile and bioadhesion using response surface methodology. Tablets were prepared via a direct compression technique and evaluated for in vitro dissolution parameters and bioadhesive strength. A central composite design for two factors at five levels each was employed for the study. Carbopol 934 and sodium carboxymethylcellulose were taken as independent variables. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy studies were performed to observe the stability of the drug during direct compression and to check for a drug-polymer interaction. Various kinetic models were applied to evaluate drug release from the polymers. Contour and response surface plots were also drawn to portray the relationship between the independent and response variables. Mucoadhesive tablets of flurbiprofen exhibited non-Fickian drug release kinetics extending towards zero-order, with some formulations (F3, F8, and F9) reaching super case II transport, as the value of the release rate exponent (n) varied between 0.584 and 1.104. Polynomial mathematical models, generated for various response variables, were found to be statistically significant (P<0.05). The study also helped to find the drug's optimum formulation with excellent bioadhesive strength. Suitable combinations of two polymers provided adequate release profile, while carbopol 934 produced more bioadhesion.

O objetivo do presente estudo foi formular comprimidos mucoadesivos de flurbiprofeno, de liberação controlada, e otimizar o perfil da liberação do fármaco e a bioadesão, utilizando a metodologia de superfície de resposta. Prepararam-se os comprimidos via técnica de compressão direta, que foram avaliados in vitro quanto aos parâmetros de dissolução e da força bioadesiva. Planejamento com componente central para dois fatores em cinco níveis cada foi empregado para esse estudo. Carbopol 934 e carboximetilcelulose sódica foram tomados como variáveis independentes. Efetuaram-se estudos de espectroscopia por transformada de Fourier (FTIR) para observar a estabilidade do fármaco durante a compressão direta e para avaliar a interação a fármaco-polímero. Aplicaram-se vários métodos cinéticos para avaliar a liberação do fármaco dos polímeros. Gráficos de superfície de contorno e de resposta foram efetuados para retratar a relação entre as variáveis dependentes e a resposta. Os comprimidos mucoadesivos de flurbiprofeno apresentaram cinética de liberação não-fickiana, estendendo para ordem zero, para algumas formulações (F3, F8 e F9), alcançando transporte super caso II, à medida que o valor do expoente (n) de taxa de liberação variou entre 0,584 e 1,104. Modelos matemáticos polinomiais, gerados por diversas variáveis de resposta, foram estatisticamente, significativos (P<0,05). O estudo também auxiliou a encontrar a formulação ótima do fármaco, com excelente força de bioadesão. Combinações adequadas dos dois polímeros resultaram em perfis de liberação adequado, sendo que o Carbopol 934 produziu mais adesão.

Use of solid dispersions to increase stability of dithranol in topical formulations

The present study was planned to improve the stability of dithranol using solid dispersions (SD). Two different SD at a 1:9 ratio of dithranol/excipient were prepared: one of them using glyceryl behenate as excipient and the other using a mixture of argan oil with stearic acid (1:8 ratio) as excipient. Pure dithranol and SD of dithranol were incorporated in an oil-in-water cream and in a hydrophobic ointment in a drug/dermatological base ratio of 1:10. The physical and mechanical properties of semisolid formulations incorporating the pure drug and the developed SD were evaluated through rheological and textural analysis. To evaluate the stability, L*a*b* color space parameters of SD and semisolid formulations, and pH of hydrophilic formulations were determined at defined times, during one month. Each sample was stored at different conditions namely, light exposure (room temperature), high temperature exposition (37 °C) (protected from light) and protected from light (room temperature). Despite higher values of firmness and adhesiveness, hydrophobic ointment exhibited the best rheological features compared to the oil-in-water cream, namely a shear-thinning behavior and high thixotropy. These formulations have also presented more stability, with minor changes in L*a*b* color space parameters. The results of this study indicate that is possible to conclude that the developed SD contributed to the increased stability of dithranol.

Este trabalho teve como objetivo aumentar a estabalidade do ditranol através da preparação de dispersões sólidas (DS). Prepararam-se duas DS diferentes em proporção de 1:9 de ditranol/excipiente: em uma das DS utilizou-se beenato de glicerila como excipiente e na outra se utilizou mistura de óleo de argan com ácido esteárico (razão 1:8). Posteriormente, efetuou-se a incorporação de ditranol puro e das DS contendo este fármaco num creme hidrófilo ou óleo-água (O/A) e em pomada hidrófoba, na proporção 1:10 (fármaco ou respetivas DS/base dermatológica). As propriedades físicas e mecânicas das formulações semissólidas incorporando fármaco ou as respetivas DS previamente desenvolvidas, foram avaliadas através da análise do comportamento reológico e das propriedades de textura. Para avaliar a estabilidade, os parâmetros do espaço de cor L*a*b* das DS e das formulações semissólidas e o pH das preparações hidrófilas foram determinados em períodos de tempo definidos, durante um mês para cada amostra armazenada sob diferentes condições, especificamente, exposição à luz (à temperatura ambiente), protegidas da luz à temperatura elevada (37 °C) e protegidas da luz (temperatura ambiente). Embora tenham apresentado valores de firmeza e de adesividade mais elevados, as pomadas hidrófobas apresentaram melhores características reológicas do que os cremes óleo-água. Além disso, as pomadas hidrófobas também apresentaram melhor estabilidade, com pequenas alterações nos parâmetros do espaço de cor L*a*b*. Os resultados deste trabalho permitiram concluir que as DS desenvolvidas contribuíram para o aumento da estabilidade do ditranol.

Quantification and stress degradation studies of cefepime/tazobactam in dry injection form by an RP-HPLC method

A simple, specific, precise, accurate, linear, rapid, economic and validated stability indicating an RP-HPLC method for the simultaneous quantification of cefepime and tazobactam in a dry injection dosage form has been developed. Separation was performed on a 5 µm ACE C18 column with phosphate buffer, pH adjusted to 4.5 with phosphoric acid: methanol (70:30) at a flow rate of 1 mL/min and at a temperature of 25 °C. Regression analysis showed linearity at a detector wavelength of 290 nm in the range of 200-600 μg/mL for cefepime and 25-75 μg/mL for tazobactam. All of the analytes were adequately resolved with acceptable tailing. The percentage content found for cefepime was 99.98% and of tazobactam was 99.49% in the parenteral formulation. The method was validated in terms of linearity, precision, accuracy, specificity, robustness and system suitability according to ICH guidelines. Stress degradation studies were performed on the placebo and drug products, drugs of interest were well resolved from the degradation products. The developed method was effectively applied for the simultaneous quantification of cefepime and tazobactam in a dry injection formulation.

Desenvolveu-se método específico, preciso, exato, linear, rápido e econômico, de validação de estabilidade, indicando o método de CLAE-FR para a quantificação simultânea de cefepima e tazobactam na forma de dosagem injetável seca. A separação foi realizada em coluna C18 de ACE 5 mM com tampão fosfato, pH ajustado para 4,5 com ácido fosfórico:metanol (70:30), em fluxo de 1 mL/min e temperatura de 25 °C. A análise de regressão mostrou linearidade no detector de comprimento de onda de 290 nm, na faixa de 200-600 μg/mL, para cefepima, e 25-75 μg/mL, para tazobactam. Todos os analitos foram, adequadamente, resolvidos com cauda aceitável. O teor percentual encontrado na formulação parenteral foi de 99,98%, para cefepima, e de 99,49%, para o tazobactam. O método foi validado em termos de linearidade, precisão, exatidão, especificidade, robustez e adequação do sistema de acordo com as diretrizes ICH. Estudos de degradação por estresse foram realizados no grupo placebo e nos medicamentos e os fármacos de interesse foram bem resolvidos a partir dos produtos de degradação. O método desenvolvido foi efetivamente aplicado para quantificação simultânea de cefepima e tazobactam na formulação injetável seca.

Optimization and validation of an RP-HPLC method for the estimation of 6-mercaptopurine in bulk and pharmaceutical formulations

A reverse phase HPLC method is described for the determination of 6-mercaptopurine in bulk and tablets. Chromatography was carried on a C18 column using a mixture of acetonitrile and 0.05 mol/L sodium acetate buffer (10:90 v/v) as the mobile phase at a flow rate of 1 mL/min-1 with detection at 324 nm. The retention time of the drug was 3.25 min. The detector response was linear in the concentration of 0.01-5 μg/mL. The limit of detection and limit of quantification were 17 and 52 ng/mL respectively. The method was validated by determining its sensitivity, linearity, accuracy and precision. The proposed method is simple, economical, fast, accurate and precise and hence can be applied for routine quality control of mercaptopurine in bulk and tablets.

Descreve-se método de CLAE em fase reversa para a determinação de mercaptopurina a granel e em comprimidos. A cromatografia foi realizada em coluna C18, utilizando mistura de acetonitrila em tampão acetato de sódio 0,05 mol/L (10:90 v/v) como fase móvel, com fluxo de 1 mL/min e detecção a 324 nm. O tempo de retenção do fármaco foi de 3,25 min. A resposta do detector foi linear na concentração de 0,01-5 μg/mL. O limite de detecção e o limite de quantificação foram de 17e 52 ng/mL, respectivamente. O método foi validado pela determinação de sua sensibilidade, linearidade, acurácia e precisão. O método proposto é simples, econômico, rápido, acurado e preciso e, então, pode ser aplicado para controle de qualidade de rotina da mercaptopurina em batelada e em comprimidos.

Formulation and evaluation of CFC free inhalers for beclomethasone dipropionate

Beclomethasone dipropionate CFC free inhalation formulations were developed with a view to treat asthma prophylactically. Dry powder inhalers (DPI) for beclomethasone dipropionate were prepared with different grades of lactose monohydrate. The influence of carrier and overages on performance of DPI was studied. Metered dose inhalers (MDI) with HFA based propellants were formulated with various doses, overages and different concentrations of alcohol. Formulated DPI and MDI were evaluated for various official and unofficial quality control tests. The influence of over doses on valve delivery, effect of overages on emitted dose and influence of alcohol on spray pattern from MDI were studied. The better fine particle fraction and emitted dose were obtained from the DPI formulated with 10:90 ratio of fine lactose: coarse lactose and with 20% w/w overages. The studies on MDI revealed that the 15% of overdoses are required for effective valve delivery and 20% overages are required for 100% drug delivery. 5-10%v/v alcohol was found to be preferable to get optimum emitted dose and fine particle fraction.

Desenvolveram-se formulações por inalação de dipropionato de beclometasona, livres de CFC, com o objetivo de tratar a asma profilaticamente. Prepararam-se inaladores de pó seco (DPI) para o dipropionato de beclometasona com diferentes gradações de lactose monoidratada. Estudou-se a influência do transportador e dos excessos de fármaco em relação ao rotulado no desempenho do DPI. Inaladores de dose calibrada (MDI) com propelentes à base de hidrofluoralcanos (HFA) foram formulados com várias doses, excessos de fármaco em relação ao rotulado e diferentes concentrações de álcool. Avaliaram-se as DPI e MDI formuladas por vários métodos oficiais e não oficiais de controle de qualidade. Estudaram-se a influência da superdosagem na liberação da válvula, o efeito dos excessos na dose emitida e a influência do álcool no padrão do spray do MDI. Obtiveram-se a melhor partícula fina e a dose emitida do DPI formulado com proporção de 10:90 de lactose fina:lactose grossa e 20% p/p de excesso. Os estudos em MDI revelaram que 15% de sobredose são requeridos para a liberação efetiva da válvula e 20% de excessos, para a liberação de 100% dos fármacos. Álcool a 5-10% v/v permitiu alcançar ótima dose emitida e fração de partícula fina.

Compatibility and stability of valsartan in a solid pharmaceutical formulation

Valsartan (VAL) is a highly selective blocker of the angiotensin II receptor that has been widely used in the treatment of hypertension. Active pharmaceutical ingredient compatibility with excipients (crospovidone, hypromellose, magnesium stearate, microcrystalline cellulose and titanium dioxide) is usually evaluated in solid pharmaceutical development. Compatibility and stability can be evaluated by liquid chromatography. Studies were performed using binary mixtures of 1:1 (w/w) VAL/excipient; samples were stored under accelerated stability test conditions (40 ºC at 75% relative humidity). The results indicate that VAL is incompatible with crospovidone and hypromellose, which reduced the VAL content and gave rise to new peaks in the chromatogram due to degradation products.

Valsartana (VAL) é um bloqueador altamente seletivo do receptor da angiotensina II, que tem sido amplamente utilizado para o tratamento da hipertensão. Testes de compatibilidade com excipientes usualmente empregados em formulações sólidas são utilizados no desenvolvimento de formulações sólidas. Neste trabalho, realizaram-se testes utilizando misturas binárias na proporção 1:1 (m/m) de VAL/excipiente e as amostras foram armazenadas em condições de estabilidade acelerada (40 ºC em 75% de umidade relativa). Os resultados obtidos indicam a incompatibilidade de VAL com crospovidona e hipromelose, através da redução do teor de VAL e a presença de novos picos no cromatograma provenientes de produtos de degradação.

Formulation and evaluation of carvedilol microcapsules using Eudragit NE30D and sodium alginate

Inclusion complexes of carvedilol(CR) with hydroxyl propyl beta-cyclodextrin (HPBCD) was prepared using co-grinding technique. Then, the inclusion complex was microencapsulated using combinations of Eudragit NE30D (EU) and sodium alginate (SA) utilizing orifice gelation technique. The formulations were analysed by using Scanning electron microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR), Differential scanning Calorimetry (DSC) and X-ray diffractometer (XRD) and also evaluated for particle size, encapsulation efficiency, production yield, swelling capacity, mucoadhesive properties, zeta potential and drug release. The microcapsules were smooth and showed no visible cracks and extended drug release of 55.2006% up to 12 hours in phosphate buffer of pH 6.8, showing particle size within the range of 264.5-358.5 µm, and encapsulation efficiency of 99.337±0.0100-66.2753±0.0014%.The in vitro release data of optimized batch of microcapsules were plotted in various kinetic equations to understand the mechanisms and kinetics of drug release, which followed first order kinetics, value of "n" is calculated to be 0.459 and drug release was diffusion controlled. The mice were fed with diet for inducing high blood pressure and the in vivo antihypertensive activity of formulations was carried out administering the optimized formulations and pure drug separately by oral feeding and measured by B.P Monwin IITC Life Science instrument and the results indicated that the bioavailability of carvedilol was increased both in vitro and in vivo with the mucoadhesive polymers showing primary role in retarding the drug release.

Prepararam-se complexos de carvedilol (CR) com hidroxipropil beta-ciclodextrina (HPBCD), utilizando a técnica de co-moagem. O complexo de inclusão foi microencapsulado empregando-se associações de Eudragit NE30D (EU) e alginato de sódio (AS), utilizando a técnica de gelificação de orifício. As formulações foram analisadas utilizando-se microscopia eletrônica de varredura (SEM), espectroscopia no infravermelho com Transformada de Fourier, calorimetria diferencial de varredura (DSC) e difratometria de raios X (XDR) e, também, avaliadas por tamanho de partícula, eficiência de encapsulação, rendimento de produção, capacidade de inchamento, propriedades mucoadesivas, potencial zeta e liberação do fármaco. Obtiveram-se microcápsulas lisas e sem fendas visíveis, com liberação prolongada do fármaco de 55,2006% em 12 horas em tampão fosfato pH 6,8, com tamanho de partículas na faixa de 264,5-358,5 mm e eficiência de encapsulação de 99,3337±0,0100-66,2753±0,0014%. Os dados de liberação in vitro de lote otimizado de microcápsulas foram plotados em várias equações cinéticas para se entender os mecanismos e a cinética de liberação do fármaco, que é de primeira ordem, o valor de "n" foi de 0,459 e a liberação do fármaco foi por difusão controlada. Os camundongos foram alimentados com dieta para induzir pressão sanguínea alta e a atividade anti-hipertensiva in vivo das formulações foi obtida por administração de formulações otimizadas e fármaco puro, separadamente, por via oral e medida pelo equipamento BP Monwin IITC Life Science. Os resultados mostraram que a biodisponibilidade do carvedilol aumentou tanto in vitro quanto in vivo com os polímeros mucoadesivos, mostrando papel principal no retardamento da liberação do fármaco.