The influence of different formulation factors on physicochemical and biopharmaceutical characteristics of ketoprofen 2,5% gel

Abstract

In recent years there has been a growing interest for the development and characterization of vehicles for active pharmaceutical ingredients (API) for semisolid dosage forms. Considering that research efforts applied on the new APIs are time consuming and costly, one of the approaches for advancement of therapies of skin and mucous tissue diseases or therapies for muscle and joint pain is focused on the modification of the existing formulations and development and characterization of new vehicles for APIs. The aim of this study was to evaluate the effect of variation of different factors of formulation such as type and concentration of gelling agents, concentration of isopropyl alcohol (IPA) as a solvent and as a penetration enhancer, physicochemical properties of the active substance (ketoprofen) obtained from different manufacturers, on properties and stability of hydrophilic gel with 2.5% m/m ketoprofen. Characterization of prepared samples was done through physicochemical, biopharmaceutical investigation and stability testing. Results obtained suggest satisfactory physicochemical stability of investigated samples as well as the formulation factors which have the most effect on physicochemical properties of ketoprofen gel product: the type of gelling agent followed by the concentration of the gelling agent, while the IPA concentration has the least effect (in the investigated range). Comparison of release profiles of the investigated formulations of carbomer gels did not show significant effect of the varied factors (concentration of the gelling agent and IPA) on ketoprofen release.

Poslednjih godina se sve više pažnje posvećuje razvoju i karakterizaciji podloga kao nosača lekovitih supstanci (aktivni farmaceutski sastojak, eng. API) u farmaceutskim oblicima polučvrste konzistencije za primenu na koži ili sluzokoži. S obzirom da ispitivanja novih lekovitih supstanci zahtevaju velika ulaganja i dugo traju, jedan od pristupa unapređenja terapije bolesti kože, sluzokože ili bolova u mišićima i zglobovima, usmeren je ka modifikaciji postojećih podloga i razvoju i karakterizaciji novih nosača lekovitih supstanci. Cilj rada je bio da se ispita uticaj variranja različitih faktora formulacije kao što su tip i koncentracija sredstva za geliranje, koncentracija izopropil alkohola (IPA) kao rastvarača i 'pojačivača'/inhensera penetracije, fizičkohemijske karakteristike uzoraka aktivne supstance (ketoprofen), nabavljenih od različitih proizvođača, na osobine i stabilnost hidrofilnog gela sa 2,5% (m/m) ketoprofena. Karakterizacija pripremljenih uzoraka ketoprofen gela sprovedena je kroz fizičkohemijska i biofarmaceutska ispitivanja i ispitivanje stabilnosti. Dobijeni rezultati ukazuju na zadovoljavajuću stabilnost ispitivanih uzoraka, kao i na to da faktori formulacije koji ispoljavaju najveći uticaj na fizičkohemijske karakteristike preparata ketoprofen gela jesu: tip upotrebljenog gelirajućeg sredstva, zatim koncentracija korišćenog sredstva za geliranje, a najmanji uticaj ima koncentracija IPA (u ispitivanom opsegu). Poređenjem profila oslobađanja lekovite supstance iz ispitivanih formulacija karbomernih gelova, nije zapažen značajan uticaj variranih faktora (koncentracije gelirajućeg sredstva i IPA) na oslobađanje ketoprofena.