Preparation of pullulan electrospun films as a delivery platform for fast drug release

Over the last few years, interest in the development of new drug delivery systems has grown. Oral films, able to quickly dissolve in the oral cavity after contact with a little volume of saliva, have the potential to deliver tailored therapies to different patient populations and improve the treatment efficacy. Drug bioavailability is generally increased and achieved faster with respect to the oral route, due to the high blood flow and permeability of the buccal cavity and to the possibility of avoiding the first-pass effect. This type of drug delivery systems represents an interesting alternative in the market due to the consumer’s preference for a fast dissolving product over conventional tablets or capsule. This work focuses on the development of fast dissolving oral non woven films using electrospinning technique. Electrospinning is an innovative technology for the pharmaceutical industry, attracting interest in view of the capability of producing nanofibrous structure. Fast dissolving oral films were produced starting from aqueous solutions of Pullulan (a biopolymer already approved for pharmaceutical use) containing an active principle purposely selected. A rheological characterization was carried out on solutions made with different amount of Pullulan and of drug in distilled water, in order to assess the possibility of producing continuous fibres via electrospinning. Optimal Pullulan and drug concentrations as well as electrospinning parameters were found to get the maximum fibre productivity. After production, the resulting fibres were analyzed, and the film performance was assessed in terms of disintegration time.

Negli ultimi anni è cresciuto l'interesse per lo sviluppo di nuovi sistemi di somministrazione di farmaci. I film orali, in grado di dissolversi rapidamente nella cavità orale dopo il contatto con un piccolo volume di saliva, hanno il potenziale per fornire terapie su misura a diversi tipi di pazienti e migliorare l'efficacia del trattamento. La biodisponibilità del farmaco è generalmente aumentata e raggiunta più velocemente rispetto alla via orale, grazie all'elevata irrorazione sanguigna e permeabilità della cavità buccale e alla possibilità di evitare l'effetto di primo passaggio. Questo tipo di sistemi di somministrazione di farmaci rappresenta un'interessante alternativa sul mercato data la preferenza dei consumatori nei riguardi di un prodotto a rapida dissoluzione rispetto alle compresse o capsule convenzionali. Questo lavoro si concentra sullo sviluppo di film orali tessuto non tessuto a rapida dissoluzione utilizzando la tecnica dell'elettrofilatura. L'elettrofilatura è una tecnologia innovativa per l'industria farmaceutica, che suscita interesse in vista della capacità di produrre strutture nano-fibrose. Film orali a rapida dissoluzione sono stati prodotti partendo da soluzioni acquose di Pullulano (un biopolimero già approvato per uso farmaceutico) contenenti un principio attivo appositamente selezionato. È stata effettuata una caratterizzazione reologica su soluzioni realizzate con diverse quantità di Pullulano e di farmaco in acqua distillata, al fine di valutare la possibilità di produrre fibre continue tramite elettrofilatura. Si è scoperto che le concentrazioni ottimali di Pullulano e farmaco nonché i parametri di elettrofilatura consentono di ottenere la massima produttività della fibra. Dopo la produzione, le fibre risultanti sono state analizzate e le prestazioni del film sono state valutate in termini di tempo di disintegrazione.