Evaluation of Cedrela gum as a binder and bioadhesive component in ibuprofen tablet formulations

ABSTRACT

The compressional, mechanical and bioadhesive properties of tablet formulations incorporating a new gum obtained from the incised trunk of the Cedrela odorata tree were evaluated and compared with those containing hydroxypropylmethylcellulose (HPMC). Compressional properties were evaluated using Hausner's ratio, Carr's Index, the angle of repose, and Heckel, Kawakita and Gurnham plots. Ibuprofen tablets were prepared using the wet granulation method. Bioadhesive studies were carried out using the rotating cylinder method in either phosphate buffer pH 6.8 or 0.1 M hydrochloric acid media. The gum is a low viscosity polymer (48 cPs), and Fourier transform infrared spectroscopy revealed the presence of a hydroxyl group. Py and Pk values, which are measures of plasticity, showed the gum to be significantly (p<0.05) more plastic than HPMC, and plasticity increased with polymer concentration. All tablet formulations were non-friable (<1.0%), and the formulations containing the gum had a higher crushing strength (130.95 N) than those containing HPMC (117.85 N) at 2.0% w/w binder. Formulations incorporating the gum were non-disintegrating and had a significantly longer drug release time than those containing HPMC. At the highest binder concentration, Cedrela gum formulations adhered to incised pig ileum longer than those containing HPMC. Cedrela gum exhibited better compressive, flow and binding properties than HPMC and is suitable as a bioadhesive and for sustained release of drugs.

RESUMO

Propriedades de compressão, mecânicas e de formulações de comprimidos bioadesivos, que incorporam nova goma de mascar obtidas a partir de incisão de tronco da árvore de Cedrela odorata, foram avaliadas e comparadas com aquelas contendo hidroxipropilmetilcelulose (HPMC). Propriedades de compressão foram avaliadas usando a razão de Hausner, índice de Carr, ângulo de repouso e os gráficos de Heckel, Kawakita e Gurnham. Prepararam-se comprimidos de ibuprofeno utilizando o método de granulação a úmido. Realizaram-se estudos de bioadesividade utilizando o método de cilindro rotativo em tampão fosfato pH 6,8, ou meio ácido com 0,1 M de ácido clorídrico. A goma é um polímero de baixa viscosidade (48 cPs) e a espectroscopia no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) revelou a presença de um grupo hidroxila. Valores de Py e Pk, que são medidas de plasticidade, mostraram que a goma é significativamente (p <0,05) mais plástica do que HPMC e que a plasticidade aumenta com a concentração de polímero. Todas as formulações de comprimidos mostraram-se não-friáveis (<1,0%) e aquelas contendo a goma apresentaram maior resistência ao esmagamento (130.95N) do que aquelas contendo HPMC (117.85N) em 2,0% (p/p) do ligante. As formulações que incorporaram a goma eram não-desintegrantes e apesentaram tempo de liberação significativamente maior do que aquelas contendo HPMC. As formulações de goma de Cedrela aderiram à incisão de íleo de porco por tempo maior do que aquelas contendo HPMC com a maior concentração de ligante. A goma Cedrela apresentou melhor fluxo, compressão e propriedades de ligação do que HPMC e é adequada como bioadesivo e para a liberação sustentada de fármacos.