Evaluation of solid dispersions containing magnesium levulinate salts with selected carriers

• Autorzy: Marcoin W. , Szulc-Musiol B.

Warianty tytułu

PL

Ocena stałych rozproszeń zawierających sole lewulinianu magnezowego z wybranymi nośnikami

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Among the methods applied to ensure optimal pharmaceutical availability of a drug is the incorporation of solid dispersions, i.e. combinations containing a therapeutic substance and a carrier deprived of its pharmacological activity. While manufacturing solid dispersions, special attention must be paid to carriers with a polymeric structure and hydrophilic properties, e.g. polyvinylpyrrolidone (PVP) and also phosphatidylcholine (PC). The aim of this study has been to evaluate the influence of the carriers PVP and PC 45 on pharmacokinetic parameters of Mg2+ absorption from Mg(Lev)2, Mg(LevGly), Mg(LevArg) as well as from solid dispersions containing these salts. The o/w partition coefficient was determined and the log P value calculated for pure salts and for solid dispersions containing the salts during this study. The process of Mg2+ absorption was examined in vitro on a model of the rat’s small intestine. Our analysis of the results indicates that addition of PVP or PC 45 to solid dispersions (containing magnesium levulinate salts) significantly improves the degree of Mg2+ ion absorption. It has been found that addition of PVP and PC 45 to solid dispersions with magnesium levulinate salts significantly influences the rate of Mg2+ absorption from the formulations. Moreover, the results indicate that additional ligand (glycine or arginine) in the structure of magnesium levulinate triggers the effect consisting in depressed lipophilicity for these compounds. Using the PVP or PC 45 carriers for making solid dispersions containing magnesium levulinate and derivatives with glycine or arginine ligands is quite a promising solution for attaining improved pharmaceutical availability of drugs.

PL

Jedną z metod osiągnięcia optymalnej dostępności farmaceutycznej leku jest zastosowanie stałych rozproszeń, układów zawierających substancję leczniczą i nośnik, który jest pozbawiony własnego działania farmakologicznego. Przy wytwarzaniu stałych rozproszeń na szczególną uwagę zasługują nośniki o budowie polimerowej i właściwościach hydrofilowych. Należą do nich m.in. poliwinylopirolidon (PVP), a także fosfatydylocholina. Celem badań była ocena wpływu wybranych nośników: poliwinylopirolidonu (PVP) i roztworu fosfatydylocholiny (PC 45) na poprawę parametrów farmakokinetycznych procesu wchłaniania jonów Mg2+ z soli lewulinianu magnezowego Mg(Lev)2, Mg(LevGly), Mg(LevArg) oraz ze stałych rozproszeń zawierających te sole. W badaniach wyznaczono współczynnik podziału o/w i wyliczono wartość log P dla czystych soli oraz dla stałych rozproszeń zawierających te sole. Badania procesu wchłaniania jonów Mg2+ przeprowadzono metodą in vitro na modelu jelita cienkiego szczura. Wykazano, że dodatek PVP lub PC 45 do stałych rozproszeń zawierających sole lewulinianu magnezowego znacząco wpływa na poprawę stopnia wchłaniania. Na podstawie tych badań stwierdzono, że dodatek PVP lub PC 45 do stałych rozproszeń z solami lewulinianu magnezowego istotnie (p=0.01) wpływa na szybkość procesu wchłaniania jonów Mg2+ z otrzymanych formulacji. Ponadto wyniki badań wskazują, że dodatkowy ligand (glicyna, arginina) w strukturze cząsteczki lewulinianu magnezowego wywołuje efekt zmniejszenia lipofilowości dla tych związków. Zastosowanie nośników PVP lub PC 45 do wytwarzania stałych rozproszeń zawierających lewulinian magnezowy i pochodne z ligandami glicyny lub argininy jest obiecujące w poprawie dostępności farmaceutycznej.

Słowa kluczowe

EN

solid dispersion; magnesium levulinate salt; absorption; amino acid; glycine; arginine

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2011
• Tom: 16
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.603-612,fig.,ref.

Twórcy

autor

Marcoin W.

• Silesian College of Medicine in Katowice, A.Mickiewicza 29, 40-085, Katowice, Poland

autor

Szulc-Musiol B.

Bibliografia

• Blaquiere C., Berthon G. 1987. Speciation studies in relation to magnesium bioavailability, Formation of Mg(II) complexes with glutamate, aspartate, glycinate, lactate, pyroglutamate, pyridoxine and citrate, and appraisal of their potential significance towards magnesium gastrointestinal absorption. Inorg. Chim. Acta, 135: 179-189.
• Coudray C., Rambeau M., Feillet-Coudray C., Gueux E., Tressol J. C., Mazur A., Rayssiguier Y. 2005.Study of magnesium bioavailability from the organic and inorganic Mg salt sin Mg-depleted rats using A stable isotope approach. Magnes. Res., 15(4): 215-223.
• Coorrigan O.I., Healy A.M. 2002. Surface active carriers in pharmaceutical products and system. In: The Encyclopedia of Pharmaceutical Technology. New York, 2nd ed., Marcel Dekker Inc., 3: 263-2653.
• El-Gazayerly O.N. 2000. Characterization and evaluation tenoxicam coprecipitates. Drug Dev. Ind. Pharm., 26: 925-930.
• Firoz M., Graber M. 2001. Bioavailability of US commercial magnesium preparations. Magnes. Res., 14(4): 257-262.
• Feillet-Coudray C., Rayssiguier Y. 2005. Magnesium: physiology, dietary sources and requirements. Nutr. 2nd ed. Oxford, UK Elsevier, 191-195.
• Jadhay K.R., Kadam V.J., Pisal S.S. 2009. Formulation and evaluation of lecithin organogel for topical delivery of fluconazole. Curr. Drug Deliv., 6(2):174-183.
• Karavas E., Ktistis G., Xenakis A., Georgarakis E. 2006. Effect of hydrogen bonding interactions on the release mechanism of felodipine from nanodispersions with polyvinylpirrolodone. Eur. J. Pharm. Biopharm., 63 (2): 103-114.
• Konrad M., Schligmann K.P., Gudermann T. 2004. Insights into the molecular nature of magnesium homeostasis. Am. J. Physiol. Renal. Physiol., 286: 599-605.
• Latinen R., Suihko E., Biorkovist M., Riikonen J., Lehto V.P., Jarvinen K., Ketolainen J. 2010. Perphenazine solid dispersions of orally fast-disintegrating tablets: physical stability an formulation. Drug Dev. Ind. Pharm., 36(5): 601-613.
• Marcoin W. 2006. Wpływ wybranych nośników hydrofilowych na proces wchłaniania jonów Mg2+ in vitro ze stałych rozproszeń zawierających związki magnezowe [Influence of hydrophilic carriers on the process of Mg2+ ions in in vitro absorption from solid dispersion containing magnesium salts. J. Elementol., 11(3): 319-325. (in Polish)
• Marcoin W., Ryszka F. 1991. Wybrane związki magnezoorganiczne o spodziewanym działaniu farmakologicznym [Selected magnesium compounds of expected pharmacological activity]. Ann. Acad. Med. Siles., 23: 45-53.
• Marcoin W., Szulc B. 2002. Influence of amino acid anions on the absorption process of Mg2+ ions in vitro. Sci. Pharm., 70: 29-37.
• Marcoin W., Szulc-Musioł B. 2009. Estimation of absorption of magnesium nicotinate and its derivatives with selected amino acids. J. Elementol., 14(2): 313-321.
• Modi A., Tayade P. 2006. Enhancement of dissolution profile by solid dispersion (kneading) technique. AAPS. Pharm. Sci. Tech., 7(3): 68.
• Patel R.P., Patel M.M. 2007. Physicochemical characterization and dissolution study of solid dispersions of lovastatin with polyethylene glycol 4000 and polyvinylpyrrolidone K30. Pharm. Dev. Technol., 12(1): 21-33.
• Rande W., Somberg JC.2001. Bioavailability and pharmacokinetics of magnesium after administration of magnesium salts to humans. Am. J. Ther., 8(5): 345-357.
• Rayssiguier Y., Mazur A., Durlach J. 2001. Advances in magnesium research, nutrition and health. London, John Libbey & Company Limited England, pp. 455.
• Shaikh I.M, Jadhay S.L., Jadhay K.R., Kadam V.J., 2009. Aceclofenac organogels: in vitro and in vivo characterization. Curr. Drug Deliv., 6(1): 1-7.
• Shmitaschek H.F., Rempis R. 2001. Prevalence of hypomagnesemia in an unselected German population of 16 000 individuals. Magnes. Res., 14: 283-90.
• Silva T.D., Arantes V.T., Resende J.A., Speziali N.L., de Oliveira R.B., Vianna-Soares C.D. 2010 Preparation and characterization of solid dispersion of simvastatin. Drug Dev. Ind. Pharm. J., 14. (submitted)
• Vorman J. 2003. Magnesium nutrition and metabolism. Mol. Aspects Med., 24: 27-37.