Design and development of quetiapine fumarate nanosuspension by media milling method

Abstract

Introducción: Las propiedades críticas y complejas de las moléculas de ingredientes farmacéuticos activos de fumarato de quetiapina Clase II del Sistema de Clasificación Biofarmacéutica que complican la administración oral eficaz de estos ingredientes farmacéuticos activos incluyen una baja solubilidad acuosa y una biodisponibilidad reducida. Objetivo: El objetivo de esta investigación es desarrollar una formulación de nanosuspensión de fumarato de quetiapina utilizando técnicas de molienda de medios para reducir eficazmente el tamaño de las partículas y mejorar la velocidad de disolución. Método: Se prepararon nanosuspensiones de fumarato de quetiapina mediante el método de molienda en medios. El proceso de molienda se optimizó mediante el estudio de los efectos de los parámetros críticos del proceso sobre el tamaño de la nanosuspensión mediante un enfoque de diseño factorial. La nanosuspensión preparada se somete a diversas técnicas de caracterización, como tamaño de partícula, potencial Zeta, calorimetría diferencial de barrido, difracción de rayos X en polvo, microscopía electrónica de barrido y evaluación de la tasa de disolución in vitro. Resultados: Los resultados obtenidos demuestran que el tamaño promedio de partícula de las nanosuspensiones preparadas es de 225 nm con un índice de polidispersidad de 0,530, mientras que el potencial Zeta promedio es de -38,2 mv. La estructura cristalina de la nanosuspensión de fumarato de quetiapina es evidente a partir de calorimetría diferencial de barrido y rayos X en polvo Conclusión: La velocidad de disolución de la nanosuspensión es significativamente más rápida que la del fármaco fumarato de quetiapina puro, y la liberación acumulada del fármaco de la nanosuspensión es mayor que la del fármaco puro, lo que indica que el uso de la nanotecnología puede mejorar considerablemente la velocidad de disolución.

Introduction: The critical and complex properties of Biopharmaceutics Classification System Class II quetiapine fumarate active pharmaceutical ingredient molecules that complicate effective oral delivery of these active pharmaceutical ingredients include low aqueous solubility and reduced bioavailability. Objective: The objective of this investigation is to develop a nanosuspension formulation of quetiapine fumarate using media milling techniques to effectively reduce particle size and enhance dissolution rate. Method: Quetiapine fumarate Nano suspensions were prepared by the media milling method. The milling process was optimized by studying the effects of critical process parameters on the size of nanosuspension using a factorial design approach. The prepared nanosuspension is subjected to various characterization techniques such as Particle size, Zeta Potential, differential scanning calorimetry, X-ray powder diffraction, scanning electron microscopy, and in vitro dissolution rate assessment. Results: The obtained results demonstrate that the average particle size of the prepared nanosuspensions is 225 nm with a Polydispersity index of 0.530, while the average Zeta potential is -38.2 mv. The crystalline structure of quetiapine fumarate nano-suspension is evident from differential scanning calorimetry and X-ray powder diffraction. Conclusion: The dissolution rate of the nanosuspension is significantly faster than that of pure Quetiapine Fumarate, and the Cumulative drug release (%) of nanosuspension is higher than that of pure Quetiapine Fumarate , indicating that the use of nanotechnology can considerably enhance the dissolution rate.