Bào chế và thử nghiệm In vitro liposome metformin

Abstract

Metformin is recommended to treat type 2 diabetes for first-line by ADA (American Diabetes Association). Because of its short plasma half-life and rapid administration, patients need to repeat administration of high doses. This reduces patien’s compliance and induces more side-effects. The purpose of this study is to design the extended-release formulation to maintain steady state of plasma concentration for a longer period of time in order to reduce the frequency of administration, reduce toxicity and increase the treatment efficiency. Liposomal suspensions containing metformin hydrochloride with main membranous components being phosphatidylcholine (PC) and cholesterol (CHL) at different proportions changing from 20 to 30% (w/w) were prepared by the thin film hydration method. They were evaluated for mean size, drug entrapment efficiency, in vitro drug release in order to choose the optimized formulations. The results showed that all of the formulations had high degree of entrapment (61.7-74.3%) with sustained release of the drug being 8 hours. They were also affected by PC/CHL ratio (w/w) and liposomal membrane/metformin ratio (w/w). The most optimized formulation (F) showed the highest performance of over 74%, mean size of 521 nm and the best extended release (only 60% of drug was released after 8 hours). This formulation could be used to develop a new sustaining drug carrier system for metformin.

Tóm tắt

Metformin là thuốc được Hiệp hội đái tháo đường Hoa Kỳ (ADA) khuyến cáo điều trị bước đầu đối với bệnh nhân đái tháo đường (ĐTĐ) type 2. Tuy nhiên thuốc được hấp thu nhanh chóng (sau 2,5 giờ), thời gian bán thải ngắn (0,6-2,9 giờ) vì vậy bệnh nhân cần phải sử dụng thuốc nhiều lần trong ngày. Điều này làm giảm sự tuân thủ của bệnh nhân và tăng tác dụng phụ của thuốc. Vì vậy, nghiên cứu bào chế và đánh giá đặc tính của liposome metformin được thực hiện nhằm giảm số lần dùng thuốc trong ngày, tăng hiệu quả điều trị và giảm độc tính. Hệ phân tán liposome metformin được tạo ra bằng phương pháp hydrat hóa film mỏng, với thành phần chính của màng liposome là phosphatidylcholine (PC) kết hợp với cholesterol (CHL) có tỷ lệ choleslerol thay đổi từ 20-30%. Dựa vào khả năng liposome hóa, kích thước các tiểu phân (hạt) và kết quả phóng thích thuốc từ thử nghiệm in vitro để xác định hệ có công thức tối ưu nhất. Kết quả nghiên cứu cho thấy các công thức tạo ra đều cho hiệu suất liposome hóa cao (61,7-74,3%), có sự phóng thích thuốc chậm trong 8 giờ và bị ảnh hưởng bởi tỷ lệ khối lượng phosphatidyl choline/cholesterol và khối lượng màng liposome/metformin. Công thức tối ưu trong nghiên cứu (F) với tỷ lệ PC/CHL là 80/20 và tỷ lệ màng liposome/metformin là 4/1 có hiệu suất liposome hóa trên 74%, kích thước hạt trung bình 521 nm và cho thấy sự phóng thích thuốc kéo dài (sau 8 giờ chỉ giải phóng 60% dược chất). Đây là công thức có tiềm năng phát triển dạng thuốc phóng thích kéo dài cho metformin.