Influence of Dissolution Conditions on the Dissolution Rate and Release Mechanism of Ketoprofen From Extended Release Hydrophilic Matrix Systems

Abstract

Development of a hydrophilic matrix based extended release system involves the appropriate selection of polymer type, excipients and active ingredient with suitable physicochemical properties in order to obtain the desired release profile. Considering the multivariate nature of factors affecting the dissolution rate from hydrophilic matrix tablets, this study evaluates the effect of dissolution media, device type and stirring rate on the dissolution rate and release mechanism of ketoprofen from hydroxyethylcellulose and hydroxypropylmethylcellulose K4M matrices. The results show that dissolution media type influenced the release rate mostly by limiting solubility, but also by influencing polymer hydration time and solubility. The effect of stirring rate was dependent on device type, dissolution media and product type. Results also show that the selection of device type is an important step in the development of an appropriate dissolution test considering the sticking properties of hydrophilic matrices. Using multivariate data analysis, by developing O2PLS models, the systematic variation between dissolution profiles, kinetic parameters and dissolution conditions was integrated, highlighting joint and unique sources of variations. O2PLS results show that drug release mechanism is mostly influenced by media type, followed by stirring rate and at last by product type. RezumatDezvoltarea unui sistem de eliberare cu cedare prelungită de tip matriță hidrofilă implică selectarea adecvată a tipului de polimer, a excipienților și a substanței medicamentoase, cu proprietăți fizico-chimice potrivite pentru a obține profilul de eliberare dorit. Având în vedere natura multivariată a factorilor care afectează cedarea din comprimate de tip matriță hidrofilă, acest studiu evaluează efectul mediului de dizolvare, tipul dispozitivului și vitezei de agitare asupra vitezei de dizolvare și mecanismului de eliberare a ketoprofenului din matrițe de hidroxietilceluloza și hidroxipropilmetilceluloză K4M. Rezultatele au evidențiat o influență a mediului de dizolvare, în principal prin limitarea solubilității, dar și prin influențarea timpului de hidratare a polimerului și a solubilității acestuia. Efectul vitezei de agitare a fost dependent de tipul dispozitivului, mediul de dizolvare și tipul de produs. De asemenea, s-a identificat importanța selectării tipului de dispozitiv în dezvoltarea unui test de dizolvare adecvat, având în vedere proprietățile de lipire ale matrițelor hidrofile. Folosind metode de analiză multivariată, prin dezvoltarea de modele O2PLS, a fost integrată variația sistematică între profilurile de dizolvare, parametrii cinetici și condițiile de dizolvare, identificând surse comune și unice de variații. Modelul O2PLS arată că mecanismul de eliberare a medicamentului este în mare parte influențat de tipul de mediu, urmat de viteza de agitare și în cele din urmă de tipul de produs.

Comparative Dissolution Study of a Solid Pharmaceutical Form Containing Nanostructured Lipid Carrier (Nlc) Incorporating Diosgenin – Conventional Versus Biorelevant Dissolution Media

“…Besides this, the NLC can also adhere to the gut wall prolonging the residence time and, consequently, the absorption [30]. Dissolution is the process in which a substance forms a solution and measures the extent and rate of solution formation from a dosage form [31,32]. The dissolution of a drug is essential for its bioavailability and therapeutic efficacy [33,34].…”