Application of differential scanning calorimetry to assess the solubility of drug agents in pharmaceutical carriers.

Streszczenie: Rozpuszczalność jest właściwością fizykochemiczną substancji, szczególnie istotną w biofarmacji przy projektowaniu nowych leków. Aby substancja aktywna wywołała efekt terapeutyczny musi być skutecznie wchłonięta i dystrybuowana w organizmie, co zapewnia jej dobra rozpuszczalność. Substancje lecznicze słabo rozpuszczalne w wodzie są wolniej wchłaniane oraz mniej efektywnie dostają się do krwioobiegu. W celu poprawy ich biodostępności stosuje się nośniki leków - związki powierzchniowo czynne, które dzięki swoim właściwościom emulgującym potrafią poprawić rozpuszczalność substancji leczniczej. Celem badań było określenie rozpuszczalności celekoksybu oraz związku NZ1, kandydata na nowy lek, w serii wosków typu Gelucire. Badania prowadzono metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), która pozwala na wyznaczenia rozpuszczalności substancji w stałych nośnikach lipidowych. Analizie poddano roztwory celekoksybu i NZ1 w pięciu wybranych nośnikach: Gelucire 59/14, Gelucire 43/01, Gelucire 48/16, Gelucire 44/14 oraz Gelucire 39/01, różniących się temperaturą topnienia oraz wartością równowagi hydrofilowo - lipofilowej (HLB). Wykazano, że zarówno dla celekoksybu, jaki i dla NZ1 najbardziej odpowiednim nośnikiem jest Gelucire 48/16, który charakteryzuje się największą liczbą HLB, czyli jest najbardziej hydrofilowy.

Solubility is a physicochemical property of a substances, especially important in discovering new drugs in biofarmacy. An active substance must be efficiently absorbed and distributed to induce a therapeutic effect, which ensures its good solubility. Medicinal substances, which are poorly soluble in water are absorbed more slowly and enter the bloodstream less efficiently. To improve a bioavailability of this substances, drug carriers are used – surfactants compounds that are able to improve the solubility of the drug due to their emulsifying properties. The aim of this research was to determine a solubility of celecoxib and compound NZ1 – a new drug candidate, in a series of Gelucire waxes. The study was carried out by differential scanning calorimetry (DSC), which allows to determine solubility substances in solid lipid carriers. Solution of celecoxib and NZ1 in five selected carriers were analysed: Gelucire 59/14, Gelucire 43/01, Gelucire 48/16, Gelucire 44/14 and Gelucire 39/01, which are different in melting temperature and value of hydrophilic – lipophilic balance (HLB). It was shown, that for both drugs the Gelucire 48/16 was the most suitable carrier, with the highest value of HLB, which means that is the most hydrophilic.