Effect of Stirring Speed and Stirring Time on Characterization of Clindamycin HCL Ethosomal and Ich Q1a (R2) Stability Test

Abstract

Clindamycin HCl is an antibiotic with limited bioavailability ranging from 0.7% to 12.9% of the applied dose. The ethosomal delivery system can increase the bioavailability of clindamycin HCl. However, in the manufacturing process, the speed and time of stirring are essential factors that affect the characterization of the resulting ethosomes. This study aims to optimize the clindamycin HCl ethosomal formula by varying the stirring speed (7,600 and 15,000 rpm) and stirring time (15 and 30 minutes) using ultra-turrax with a 2 2 factorial design method. The ethosomal formula was characterized including entrapment efficiency, particle size, polydispersity index and potential zeta. The optimum formula was tested for stability according to the ICH Q1A (R2) standard. The optimum formula was obtained at a stirring speed of 7,600 rpm and a stirring time of 15 minutes with an entrapment efficiency percentage of 72.38 ± 0.36%, a particle size of 270.80 ± 8.69 nm, a polydispersity index of 0.111 ± 0.032 and a potential zeta of -31.21 ± 0.82 mV. The results of the ICH Q1A (R2) stability test showed that the release model of the active substance followed order 0, the activation energy was 4.232 cal/mol, the kinetic constant was 9.897/day with a shelf life of 7.293 days at 25 ± 2°C/60 ± 5% RH and 8.247 days at 5 ± 3°C. RezumatClindamicina clorhidrat este un antibiotic cu biodisponibilitate limitată, variind de la 0,7% până la 12,9% din doza aplicată. Sistemul de eliberare etosomal poate crește biodisponibilitatea clindamicinei clorhidrat. Cu toate acestea, în procesul de fabricație, viteza și timpul de agitare sunt factori esențiali care afectează caracterizarea etosomilor rezultați. Acest studiu își propune să optimizeze formula etosomală pe bază de clindamicină HCl prin varierea vitezei de agitare (7.600 și 15.000 rpm) și a timpului de agitare (15 și 30 de minute), folosind dispersor cu o metodă de proiectare cu 2 2 factori. Formula etosomală a fost caracterizată incluzând eficiența de captare, dimensiunea particulelor, indicele de polidispersitate și potențialul zeta. Formula optimă a fost testată pentru stabilitate conform ghidului ICH Q1A (R2). Formula optimă a fost obținută la o viteză de agitare de 7.600 rpm și un timp de agitare de 15 minute, cu o eficiență de captare de 72,38 ± 0,36%, o dimensiune a particulei de 270,80 ± 8,69 nm, un indice de polidispersie de 0,1111 ± 0,032, și un potențial zeta de -31,21 ± 0,82 mV. Rezultatele testului de stabilitate ICH Q1A (R2) au arătat că modelul de cedare a substanței active a urmat cinetica de ordinul 0, energia de activare a fost de 4,232 cal/mol, constanta cinetică a fost de 9,897/zi cu o durată de valabilitate de 7,293 zile la 25 ± 2°C/60 ± 5% RH și 8,247 zile la 5 ± 3°C.