Pullulan as release enhancer for controlled release cpsular device : performance assessment and preparation methods

Over the last few years, there has been a growing interest in new technologies for the production of drug delivery systems, DDS. The proposed DDS base their functioning on particular formulation approaches and are configured as unconventional pharmaceutical forms due to the fact that they are able to generate pharmacokinetic profiles different from those obtainable with traditional pharmaceutical forms. The first and fundamental advantage of the unconventional pharmaceutical forms is the improvement of the therapeutic profile thanks to the reduction of the side effects, the maintenance of plasma levels effective in the ways and times required by the therapy and the increase of patient compliance. Capsular systems for the release of the drug in the gastrointestinal tract can be realized thanks to the injection moulding of gastro resistant polymers able to impose a lag phase prior to the release, whose duration can be programmed according to the type of polymer used and the container’s walls thickness. However, the polymers currently used, despite being able to resist in an acid environment, once they reach the intestine do not allow a ready availability of the drug. To achieve the release target, additives are used that act as release modifiers. The aim of the present work was to evaluate the feasibility of using a new material, Pullulan, to modify the release of an injection moulded system using as a matrix a hydroxyl propyl methyl cellulose acetate succinate, HPCMAS. The effect of both the dispersion method and the size of the release modifier were evaluated, obtaining valid results that attest the interesting performance of the Pullulan. Furthermore, by exploiting the spray drying technique, the possibility of modifying the morphology of the Pullulan, from particulate to fibrous, in order to create a percolation path within the matrix was successfully investigated.

Nel corso degli ultimi anni si è assistito ad un crescente interesse nei confronti di nuove tecnologie per la realizzazione di dispositivi per il rilascio di farmaci, Drug Delivery Systems. I DDS proposti basano il proprio funzionamento su particolari approcci formulativi e si configurano come forme farmaceutiche non convenzionali in quanto capaci di generare profili farmacocinetici diversi da quelli ottenibili con le forme farmaceutiche tradizionali. Il primo e fondamentale vantaggio delle forme farmaceutiche non convenzionali è il miglioramento del profilo terapeutico grazie alla riduzione degli effetti collaterali, al mantenimento di livelli plasmatici efficaci nei modi e nei tempi richiesti dalla terapia e all’aumento della compliance da parte dei pazienti. Sistemi capsulari per il rilascio del farmaco nel tratto gastrointestinale possono essere realizzati grazie allo stampaggio ad iniezione di polimeri gastroresistenti in grado di imporre una fase di latenza del rilascio, la cui durata è programmabile in funzione della tipologia del polimero utilizzato e dello spessore delle pareti del contenitore. Tuttavia, i polimeri attualmente impiegati, pur essendo in grado di resistere in ambiente acido, una volta raggiunto l’intestino non consentono una pronta disponibilità del farmaco. Per raggiungere l’obiettivo di rilascio si utilizzano delle cariche che agiscono da modificatori di rilasci. Lo scopo di questo lavoro era di valutare la possibilità di impiegare un nuovo materiale, il Pullulano, per modificare il rilascio di una sistema stampato per iniezione impiegando come matrice una idrossipropil metilcellulosa acetato succinato, HPCMAS. L’effetto del metodo di dispersione e della dimensione del modificatore di rilascio sono stati valutati, ottenendo validi risultati che attestano le interessanti prestazioni del Pullulano. Inoltre, sfruttando la tecnica dello spray drying, è stata investigata con successo la possibilità di modificare la morfologia del Pullulano, da particellare a fibrosa, per creare un percorso di percolazione all’interno della matrice.