«Θερμική Ανάλυση και αξιολόγηση λιποσωμιακών συστημάτων και κλασσικών εκδόχων με Φουροσεμίδη»

Στα πλαίσια της παρούσης Διπλωματικής Εργασίας διεξήχθησαν μελέτες Θερμικής Ανάλυσης σε Χιμαιρικές διπλοστοιβάδες (κομμάτι καινοτόμου εκδόχου λιπόσωμα), με σύσταση hydrogenated soy phosphatidylcholine (HSPC) και poly(n-butylacrylate)-b-poly(acrylic acid) με περιεχόμενο PAA 70% (PnBA-b-PAA 30/70), σε 6 διαφορετικές αναλογίες 9:0.0, 9:0.1, 9:0.5, 9:1.0, 9:2.0 και 9:3.0, σε Χιμαιρικά λιποσώματα (καινοτόμο έκδοχο – τελικό βιοεμπνευσμένο νανοσύστημα μεταφοράς), με σύσταση HSPC:PnBA-b-PAA 30/70:Furosemide, σε 3 διαφορετικές αναλογίες 9:0.0:0.0, 9:0.1:0.0 και 9:0.1:1.0, σε κλασσικά έκδοχα στερεάς κατάστασης Αλγινικό Νάτριο, Στεατικό Μαγνήσιο, Μονοϋδρική Λακτόζη, Πολυβινυλοπυρρολιδόνη διαφορετικών μοριακών βαρών (MW:10,000, MW:29,000, MW:55,000), Πολυαιθυλενοξείδιο διαφορετικών μοριακών βαρών (MW:4,000,000, MW:7,000,000), στη δραστική Φουροσεμίδη και σε μίγματά τους, παρουσία και απουσία της δραστικής Φουροσεμίδης. Στις χιμαιρικές διπλοστοιβάδες, αυξανομένης της μοριακής αναλογίας PnBA-b-PAA 30/70, τόσο σε Citrate buffer όσο και σε PBS, παρατηρείται διεύρυνση των κορυφών και εμφάνιση shoulders (solution-like model). Η εύκολη ρευστοποίηση παρατηρείται και στα χιμαιρικά λιποσωμιακά συστήματα, κάτι που δυνητικά μπορεί να μεταφραστεί ως εύκολη αποδέσμευση της Φουροσεμίδης από το καινοτόμο έκδοχο. Όσον αφορά τα καινοτόμα έκδοχα και τη Φουροσεμίδη, η θερμική τους συμπεριφορά είχε απόλυτη ταύτιση με τα δεδομένα της βιβλιογραφίας. Στα μίγματα των εκδόχων με τη δραστική ουσία, τα θερμογράμματα είναι μια συγχώνευση των θερμικών εικόνων των ξεχωριστών εκδόχων (άθροισμα του ενός πάνω στο άλλο). Έτσι υπάρχει ένδειξη πως οι φαρμακοτεχνικές μορφές που θα εμπεριέχουν αυτά τα μίγματα, θα είναι πιθανώς σταθερές στο χρόνο. Συμπερασματικά, η σημαντικότητα της χρήσης της μεθόδου Θερμικής Ανάλυσης, συνδυαστικά με άλλες μελέτες, στα πρώτα στάδια Προμορφοποίησης και Ανάπτυξης των φαρμάκων. Οι παρεχόμενες πληροφορίες που προκύπτουν σχετικά με τη συνεργασιμότητα των υλικών, τη θερμική τους σταθερότητα (που μπορεί να επεκταθεί σε επίπεδο επίδρασης κινητικής αποδέσμευσης του δραστικού μορίου), την ύπαρξη ή όχι νέων πολυμορφικών δομών, την ύπαρξη impurities στα μίγματα, είναι μεγίστης σημασίας για τη διαμόρφωση μιας ασφαλούς και αποτελεσματικής φαρμακοτεχνικής μορφής.In the context of this dissertation, experiments of Differential Scanning Calorimetry (DSC) are carried out in chimeric bilayers (part of the innovative excipient, called “liposome”), composed of hydrogenated soy phosphatidylcholine (HSPC) and poly(n-butylacrylate)-b-poly(acrylic acid) block copolymer with 70% content of PAA (PnBA-b-PAA 30/70), at 6 different molar ratios of 9:0.0, 9:0.1, 9:0,5 9:1.0, 9:2.0 and 9:3.0, in Chimeric liposomes (innovative excipient – advanced Drug Delivery Nanosystem), composed of HSPC:PNBA-b-PAA 30/70:Furosemide, at 3 different molar ratios of 9:0.0:0.0, 9:0.1:0.0 and 9:0.1:1.0, in solid-state pharmaceutical excipients Sodium Alginate, Magnesium Stearate, Lactose Monohydrate, Polyvinylpyrrolidone of 3 different molecular weights (MW: 10.000, MW: 29.000, MW: 55,000), Poly(ethylene oxide) of 2 different molecular weights (MW: 4.000.000, MW: 7.000.000), the bioactive compound Furosemide and mixtures of the solid-state excipients, in the presence and absence of the bioactive furosemide. In chimeric bilayers, increasing the molar ratio PNBA-b-PAA 30/70, both in Citrate Buffer and PBS, broadening of the peaks and appearance of shoulders are observed (solution-like model). Chimeric liposomal systems are characterized as “fluidlike” by their thermograms, which may be potentially translated as an easy way of release of the Furosemide from the advanced delivery system. Concerning the solid-state pharmaceutical excipients and Furosemide, their thermal behavior matches with the literature. Regarding the mixtures of the excipients-Furosemide, their DSC scans are fusion of the thermal behavior of each excipient (the total scan is like putting each scan over the other). This fact indicates that that the formulations, which will contain these mixtures, may retain their stability over time. In conclusion, it is obvious that using the DSC method, combined with other studies, at Preformulation and Development studies, is of great importace. The information which arises about the cooperativity of materials, their thermal stability (which may be extended at the level of kinetic release of the bioactive compound), polymorphism, and the presence of impurities in the mixtures, is very helpful for the research and development of safe and effective pharmaceutical formulations