Self-emulsifying Delivery System for Improving Biopharmaceutical Performance of a Novel Antitubercular Agent: Formulation Development, Biological Activity and Pharmacokinetic Evaluation.

چکیده اصلی

A nitroimidazole-derived lead (IIIM-019) was developed as a part of our institutional drug discovery program in the area of tuberculosis. This molecule suffers from poor aqueous solubility and to overcome this limitation, lipid-based self-emulsifying drug delivery system (SEDDS) was developed. The SEDDS was characterized for emulsification efficiency, droplet size, stability and drug release. The morphology of SEDDS was investigated by transmission electron microscopy (TEM). The cellular uptake of formulation was assessed in Caco-2 cells and anti-tubercular activity was evaluated in M. tuberculosis H37Rv. Further, the pharmacokinetic profile of formulation was investigated in Balb/C mice. The optimal formulation, F2, was selected based on clarity, particle size, and stability. Characterization studies confirmed that F2 possessed favorable attributes, including a particle size of 120.6 ± 0.7 nm, and thermodynamic stability. The dissolution study revealed significantly enhanced release profile of IIIM-019 from SEDDS compared to its native form. The developed formulation showed uptake in Caco-2 cells and it also exhibited significantly improved anti-tubercular activity. Further, pharmacokinetic study indicated higher plasma exposure and decreased clearance than unformulated IIIM-019. The developed SEDDS formulation increased solubility, dissolution, plasma exposure, and therapeutic effectiveness of IIIM-019, representing a promising carrier for oral administration of investigated anti-tubercular lead.

ترجمه فارسی چکیده

یک پیش‌ساز مشتق از نیتروایمیدازول (IIIM-019) به عنوان بخشی از برنامه کشف داروهای موسسه در زمینه سل توسعه یافت. این مولکول با حل‌پذیری آبی ضعیف روبه‌رو است و برای غلبه بر این محدودیت، سیستم تحویل دارو خودامولسیفای مبتنی بر لیپید توسعه یافت. فرمولاسیون SEDDS برای کارایی امولسیفیکاسیون، اندازه قطره، پایداری و آزادسازی دارو مشخصه‌سازی شد. میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) برای بررسی میکروسکوپی SEDDS استفاده شد. جذب سلولی فرمولاسیون در سلول‌های کاکو-2 ارزیابی شد و فعالیت ضد سل در M. tuberculosis H37Rv سنجیده شد. علاوه بر این، پروفایل فارماکوکینتیک فرمولاسیون در موش‌های Balb/C بررسی شد. فرمولاسیون بهینه، F2، بر اساس شفافیت، اندازه ذرات و پایداری انتخاب شد. مطالعات مشخصه‌سازی تأیید کرد که F2 ویژگی‌های مطلوبی از جمله اندازه ذرات 120.6 ± 0.7 نانومتر و پایداری ترمودینامیکی دارد. مطالعات حل‌پذیری نشان داد که پروفایل آزادسازی IIIM-019 از SEDDS به طور قابل توجهی بهبود یافته است. فرمولاسیون توسعه یافته جذب در سلول‌های کاکو-2 را نشان داد و همچنین فعالیت ضد سل به طور قابل توجهی بهبود یافته را نشان داد. علاوه بر این، مطالعه فارماکوکینتیک نشان داد که مواجهه پلاسما و حذف (کلرینژ) کمتر نسبت به IIIM-019 بدون فرمولاسیون است. فرمولاسیون SEDDS توسعه یافته، حل‌پذیری، آزادسازی، مواجهه پلاسما و اثربخشی درمانی IIIM-019 را افزایش داد و یک حامل امیدوارکننده برای تزریق خوراکی این پیش‌ساز ضد سل را نشان می‌دهد.

متن کامل اصلی