| Abstract | Nazalna primjena lijekova široko je zastupljena u liječenju lokalnih poremećaja sluznice nosa. Prednost nad tekućim oblicima imaju praškasti zbog bolje stabilnosti formulacije te duljeg zadržavanja i veće koncentracije lijeka na mjestu primjene. Većina nazalnih prašaka temeljena je na mukoadhezivnim polimerima sa sposobnošću bubrenja, a od posebnog interesa su polimerne mikrosfere koje djeluju kao učinkoviti nosači lijeka. Kao prikladna metoda izrade polimernih mikrosfera za nazalnu primjenu istaknula se metoda sušenja raspršivanjem.
Cilj ovog diplomskog rada bio je pripraviti mikrosfere s natrijevim deksametazon fosfatom za nazalnu primjenu temeljene na pektinu i hipromelozi metodom sušenja raspršivanjem te ispitati utjecaj koncentracije sastavnica raspršivanog sustava i brzine dotoka uzorka na fizičko-kemijska svojstva pripravljenih mikrosfera.
Mikrosfere masenog omjera natrijevog deksametazon fosfata i pektina 0,1:1 i 1:1 te hipromeloze i pektina 1:1 i 5:1 uspješno su pripravljene metodom sušenja raspršivanjem pri različitim brzinama dotoka uzorka (2,5 i 4,5 g/min) te pri konstantnim postavkama kapaciteta aspiratora (50%), ulazne temperature (160°C) i protoka komprimiranog zraka (700 Nl/h) kroz sapnicu promjera 0,7 mm. Postignuta je vrlo visoka uspješnost uklapanja lijeka (od 81,9 do 101,9%) pri svim ispitivanim formulacijskim i procesnim parametrima, dok je sadržaj uklopljenog lijeka iznosio 1,3-33,5% ovisno o omjeru lijeka i polimera. Veličina mikrosfera rasla je s koncentracijom sastavnica u otopini koja je sušena raspršivanjem, a najveći utjecaj je vidljiv na vrijednosti Dv90 čiji je raspon od 4,37 ± 0,02 do 21,35 ± 0,85 μm. Vrijednosti Dv10 vrlo su slične za sve uzorke, neovisno o koncentraciji sastavnica i uvjetima sušenja te one iznose od 1,41 ± 0,00 do 2,19 ± 0,06 μm. Raspon vrijednosti Dv50 iznosi od 2,15 ± 0,01 do 13,65 ± 0,45 μm. U procesu bubrenja mikrosfere su apsorbirale značajno manji volumen umjetnog nazalnog fluida (SNF) po jediničnoj masi u usporedbi s pročišćenom vodom, a uslijed umrežavanja pektina ionima Ca2+ iz SNF-a. Sposobnost bubrenja mikrosfera u SNF-u rasla je s porastom udjela hipromeloze u polimernom matriksu i sa smanjenjem sadržaja uklopljenog lijeka. Nije uočen utjecaj brzine dotoka uzorka u procesu sušenja raspršivanjem na promatrana svojstva mikrosfera. |
| Abstract (english) | Nasal drug administration is widely used in the treatment of local disorders of the nasal mucosa. Powders have an advantage over liquid forms due to better formulation stability, longer retention and higher drug concentration at the site of application. Most nasal powders are based on mucoadhesive polymers with the ability to swell. Polymeric microspheres as efficient drug carriers are of special interest. The spray drying method was highlighted as a suitable method of producing polymeric microspheres for nasal application.
The aim of this thesis was to prepare spray dried microspheres with sodium dexamethasone phosphate for nasal application based on pectin and hypromellose and to examine the influence of spray drying conditions such as feed composition and feed flow rate on physicochemical properties of prepared microspheres.
Microspheres with sodium dexamethasone phosphate to pectin weight ratio of 0.1:1 and 1:1 and hypromellose to pectin weight ratio of 1:1 and 5:1 were successfully prepared by spray drying at different sample feed rates (2.5 and 4.5 g/min ) and at constant settings of the aspirator capacity (50%), inlet temperature (160 °C) and compressed air flow (700 Nl/h) through a nozzle with a diameter of 0.7 mm. High drug entrapment efficiency was achieved (from 81.9 to 101.9%) for all formulation and process parameters employed, while the drug loading ranged between 1.3 and 33.5%, depending on the drug to polymer ratio. The size of the microspheres increased with the concentration of the components in the spray dried feed, and the greatest influence was seen on the Dv90 values ranging from 4.37 ± 0.02 to 21.35 ± 0.85 μm. Dv10 values were very similar for all samples, regardless of the feed concentration and flow rate, and they ranged between 1.41 ± 0.00 and 2.19 ± 0.06 μm. Values of Dv50 ranged from 2.15 ± 0.01 to 13.65 ± 0.45 μm. In the swelling process, the microspheres absorbed significantly smaller volume of simulated nasal fluid (SNF) per unit mass compared to distilled water, due to the crosslinking of pectin with Ca2+ ions from SNF. The swelling capacity of microspheres in SNF increased with an increase in the proportion of hypromellose in the polymer matrix and with a decrease in the content of the incorporated drug. Influence of the feed flow rate on the studied properties of the spray dried microspheres was not observed. |
