Razvoj biorelevatnih metod in vitro za napovedovanje obnašanja bazične učinkovine v kombinaciji z bazičnim pH-modifikatorjem in vivo

Ahlin, Taja (avtor), Janković, Biljana (mentor), Berginc, Katja (komentor)

Testiranje sproščanja zdravilne učinkovine iz farmacevtske oblike je metoda s pomočjo katere pri razvoju novih formulacij ocenimo stabilnost formulacije ter napovemo razpoložljivost zdravilne učinkovine in vivo, v redni proizvodnji pa se uporablja za testiranje kakovosti končnega farmacevtskega izdelka. Ker pa imamo na trgu vedno več farmacevtskih oblik s slabo topnimi zdravilnimi učinkovinami, te za testiranje raztapljanja zahtevajo bolj zahtevne medije ali naprave za raztapljanje. Mehanski stres in fiziološki pogoji v želodcu ter črevesju močno vplivajo na raztapljanje zdravilne učinkovine iz farmacevtske oblike. Klasični in vitro testi težko oponašajo variabilno gibljivost prebavnega trakta, zato v ta namen uporabljamo biorelevatne naprave za testiranje sproščanja, kot je umetni želodčni simulator. Namen magistrske naloge je bil razvoj biorelevantne metode za sproščanje bazične učinkovine z bazičnim pH modifikatorjem, ki bi odražala in vivo rezultate. Pri tem smo test izvedli na umetnem želodčnem simulatorju z različnimi simulacijami ter mediji raztapljanja: - Test v umetnem želodčnem simulatorju pri odprtem načinu, brez nadomeščanja medija, medij: 0,1M HCl z NaCl - Test v umetnem želodčnem simulatorju pri odprtem načinu, z nadomeščanjem medija, medij: 0,1M HCl z NaCl - Test v umetnem želodčnem simulatorju pri odprtem načinu, z nadomeščanjem medija, medij: acetatni pufer pH= 4,5 Rezultate smo nato primerjali z in vivo podatki in že izvedenimi testi na napravi z vesli (USP 2) z dvema različnima metodama: - Metoda 1: SGF pH= 1,6 + FaSSIF pH= 6,5 (75 in 100 rpm) - Metoda 2: acetatni pufer pH= 4,5 (100 rpm) Od tega sta se kot ustrezni za razvoj produkta izkazali 2 metodi. Metoda z aparaturo z vesli (USP2), medij: acetatni pufer pH= 4,5 je ustrezna, saj smo s to metodo dobili najprimerljivejše rezultate glede na in vivo odziv. Pri tej metodi se je sprostilo največ zdravilne učinkovine, dobili pa smo tudi najboljšo ločbo med testom in referenčnim produktom s sprejemljivim sipanjem rezultatov. Ta metoda kaže majhne razlike med vzorci in je boljša s stališča robustnosti. Kot ustrezna se je izkazala tudi metoda v umetnem želodčnem simulatorju pri odprtem načinu z nadomeščanjem medija, medij: 0,1M HCl z NaCl, kjer smo dobili rezultate skladne z in vivo rezultati. Je pa ta metoda z vidika variabilnosti slabša, zato bi bilo potrebno metodo optimizirati in izvesti več ponovitev testa.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: umetni želodčni simulator, bazična zdravilna učinkovina, pH modifikator, biorelevantne metode
• Vrsta gradiva: Magistrsko delo/naloga
• Organizacija: FFA - Fakulteta za farmacijo
• Leto izida: 2026
• PID: 20.500.12556/RUL-181345
• Datum objave v RUL: 02.04.2026

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Development of biorelevant in vitro methods for predicting in vivo behaviour of a basic drug in combination with a basic pH modifier

Izvleček

Dissolution testing of the active pharmaceutical ingredient from a dosage form is a tool used in the development of new formulations to assess formulation stability and in vivo availability of the active pharmaceutical ingredient (how quickly and to what extent the active pharmaceutical ingredient is released from the dosage form). In regular production, it is used for quality testing of the final pharmaceutical product. However, with the increasing number of dosage forms containing poorly soluble active pharmaceutical ingredients on the market, these require more complex media or devices for dissolution testing. Mechanical stress and physiological conditions in the stomach and intestines significantly influence the dissolution of the active pharmaceutical ingredient from the dosage form. Classical in vitro tests have difficulty mimicking the variable motility of the gastrointestinal tract, so biorelevant devices for dissolution testing, such as an artificial gastric simulator, are used for this purpose. The aim of this master’s thesis was to develop a biorelevant method for the release of a basic active pharmaceutical ingredient with a basic pH modifier that would reflect in vivo results. The test was conducted using an artificial gastric simulator with various simulations and dissolution media: - Test in an artificial gastric simulator in open mode, without media replacement, media: 0,1M HCl with NaCl - Test in an artificial gastric simulator in open mode, with media replacement, media: 0,1M HCl with NaCl - Test in an artificial gastric simulator in open mode, with media replacement, media: acetate buffer pH= 4,5 The results were then compared with in vivo data and previously conducted tests using a paddle apparatus (USP 2) with two different methods: - Method 1: SGF pH= 1,6 + FaSSIF pH= 6,5 (75 and 100 rpm) - Method 2: acetate buffer pH= 4,5 (100 rpm) Out of the tested methods, two proved to be suitable for product development. The paddle apparatus method (USP2), using acetate buffer medium at pH = 4.5, is appropriate as it provided the most comparable results to the in vivo response. This method resulted in the highest release of the active pharmaceutical ingredient and showed the best discrimination between the test and the reference product, with low variability of results. This method demonstrates small differences between samples and is preferable from the robustness standpoint. The method using an artificial stomach simulator in open mode with medium replacement (medium: 0.1M HCl with NaCl) also proved to be suitable, as it produced results consistent with in vivo data. However, this method has higher variability, so it would require optimization and additional test repetitions.

• Ključne besede: artificial stomach simulator, basic active ingredient, pH modifier, biorelevant methods