en fr SUPERCRITICAL FLUID IMPREGNATION FOR THE ELABORATION OF SUSTAINED RELEASE DRUG DELIVERY IMPREGNATION SUPERCRITIQUE POUR LELABORATION DE SYSTEMES A LIBERATION PROLONGEE Reportar como inadecuado




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1 M2P2 - Laboratoire de Mécanique, Modélisation et Procédés Propres

Abstract : Supercritical impregnation is an attractive -clean- alternative to conventional impregnation processes using generally liquid organic solvents. Among other applications, the impregnation process can be used for the development of controlled drug delivery systems applied to the pharmaceutical and medical fields. This work focuses on the preparation of controlled drug delivery systems using supercritical impregnation of drugs in two kinds of impregnation supports: polymeric matrices intraocular lenses and porous supports mesoporous silica. Firstly, the supercritical impregnation of polymeric intraocular lenses IOLs, used in cataract surgery, by an anti-inflammatory drug Dexamethasone 21-phosphate disodium: DXP and an antibiotic Ciprofloxacin: CIP, is studied. More particularly, two polymeric IOLs were tested: rigid intraocular lenses made from derivative of PMMA and foldable intraocular lenses made from derivative of P-HEMA. Supercritical impregnations were carried out in a batch mode and the impregnation yields were determined through drug release kinetics studies in a solution simulating the aqueous humor. The influence of operating conditions on impregnation was studied by performing preliminary impregnation experiments followed by experimental designs. Transparent IOLs presenting an effective impregnation were obtained. The highest impregnation yields for DXP and CIP in PMMA IOLs were 18.3 and 2.8 gdrug -mgIOL respectively and the highest impregnation yields for DXP and CIP in P-HEMA IOLs were 14.5 and 4.1 gdrug-mgIOL respectively. Those results indicate higher affinity of DXP for PMMA and P-HEMA IOLs than CIP, which was confirmed by the values of partition coefficients. Despite the low solubility of each drug in the fluid phase, homogeneous and in-depth impregnations were successfully obtained. A prolonged drug delivery during 40 days was obtained for most impregnation experiments for both kinds of IOLs. The second part of this work deals with the loading of a poorly water-soluble drug Fenofibrate in a mesoporous silica for improving drug dissolution kinetics. Supercritical impregnations were carried out with pure CO2 at different pressures 10 to 20 MPa and depressurization conditions rapid and slow. Supercritical impregnation method yielded loading up to 485 g drug-mgsilica in 120 min of impregnation duration, while incipient wetness method led to a Fenofibrate loading up to 300 g drug -mgsilica in 48 hours of impregnation. A low degree of crystallinity about 1% comparable for both impregnations methods was obtained.

Résumé : Le procédé d’imprégnation en milieu supercritique est une alternative « propre » à l’imprégnation par voie liquide. Entre autres applications, les procédés d’imprégnation peuvent être utilisés pour l’élaboration de systèmes de délivrance de médicaments appliqués aux domaines pharmaceutique et médical. Cette étude porte sur l’élaboration de systèmes de délivrance de médicaments en utilisant l-imprégnation supercritique des principes actifs sur deux types de supports : des matrices polymériques lentilles intraoculaires et des matrices poreuses silice mésoporeuse. Dans le premier cas, des lentilles polymériques intraoculaires IOLs, utilisées pour la chirurgie de la cataracte, ont été imprégnées par un anti-inflammatoire Dexaméthasone 21-phosphate disodium: DXP et un antibiotique Ciprofloxacine: CIP. Plus particulièrement, deux types de lentilles ont été étudiés : des IOLs rigides à base de PMMA et des IOLs souples à base de P-HEMA. Les expériences d-imprégnation supercritique ont été effectuées en mode batch et les taux d-imprégnation ont été déterminés par des études de cinétique de relargage des principes actifs dans une solution simulant l’humeur aqueuse. L’influence des conditions opératoires sur l’efficacité de l’imprégnation a été étudiée en réalisant des expériences d’imprégnation préliminaires suivies par des plans d’expériences. Des lentilles transparentes présentant une imprégnation effective ont été obtenues. Les taux d’imprégnation les plus élevés obtenus pour l’imprégnation du DXP et CIP dans le PMMA sont de 18,3 et 2,8 gdrug -mgIOL respectivement et les taux d’imprégnation les plus élevés obtenus pour l’imprégnation du DXP et CIP avec le P-HEMA sont de 14,5 et 4,1 gdrug -mgIOL respectivement. Ces résultats indiquent une plus grande affinité du DXP pour les PMMA et P-HEMA IOLs que pour la CIP, ce qui a été confirmé par les valeurs du coefficient de partage obtenus. En dépit de la faible solubilité de chaque principe actif dans la phase fluide, une imprégnation homogène et en profondeur dans les IOLs PMMA et P-HEMA. Un relargage prolongé dans le temps durant 40 jours a été obtenu pour la plupart des expériences d-imprégnation pour les deux types d-IOLs. Dans le second cas, une silice mésoporeuse a été utilisée comme support d’imprégnation pour un médicament faiblement hydrosoluble Fénofibrate, afin d’augmenter sa cinétique de dissolution. L’imprégnation supercritique a été effectuée avec le CO2 pur en faisant varier la pression entre 10 et 20 MPa et les conditions de dépressurisation rapide et lente. Tandis que l’imprégnation supercritique a permis d’obtenir des taux d’imprégnation pouvant atteindre 485 gdrug-mgIOL durant 120 min d’imprégnation, l’imprégnation conventionnelle a permis d-obtenir des taux de 300 gdrug-mgsilica après une imprégnation de 48 heures. Un faible degré de cristallinité de l’ordre de 1% comparable pour les deux techniques d’imprégnation a été obtenu.

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Keywords : controlled drug delivery systems supercritical impregnation intraocular lenses mesoporous silica

Mots-clés : systèmes de délivrance de médicament imprégnation supercritique lentilles intraoculaires silice mésoporeuse





Autor: Abir Bouledjouidja -

Fuente: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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