DETERMINATION OF PHARMACOTECHNOLOGICAL PARAMETERS OF ACTIVE PHARMACEUTICAL INGREDIENTS IN THE DEVELOPMENT OF A CHONDROPROTECTIVE MEDICINE

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32782/health-2024.1.13

Keywords:

chondroprotective effect, solid dosage form, tablets, active pharmaceutical ingredients, pharmacotechnological indicators

Abstract

Osteoarthritis is one of the leading joint diseases that limits the functional capabilities of patients. Non-pharmacological, pharmacological and surgical methods are used for treatment. Therefore, it is promising to create new dosage forms with improved analgesic effect and antioxidant properties containing glucosamine and chondroitin salts that can be used to treat osteoarthritis and osteoporosis in the form of solid dosage forms (tablets, capsules). The purpose of the study was to investigate the pharmacotechnological parameters of the active pharmaceutical ingredients of the chondroprotective drug, which will allow to predict the method of preparation and composition of excipients of the tablet dosage form. The objects of the study were chondroitin sodium sulfate, D-glucosamine sodium sulfate, methylsulfonylmethane and ascorbic acid. To select a tablet technology, pharmacotechnological parameters were determined according to the State Pharmacopoeia of Ukraine: bulk density, density after shrinkage of powders, fluidity of powders ( slope angle and Gausner's coefficient), and optical microscopy. The crystal structure and pharmacotechnological parameters of the substances proposed to be introduced into the dosage form were studied. Optical microscopy showed differences in the size and shape of the crystals of different components. The crystals of D-glucosamine sodium sulfate, ascorbic acid and methylsulfonylmethane have a similar structure and size in the range from 20 to 200 microns. Chondroitin sodium sulfate is characterized by fine dispersion and size of 1-20 μm, with a cubic crystal shape. The analysis of the flowability of the powders confirmed the difference in the characteristics of the substances, which significantly affect the tableting process. The studies on the determination of flowability, bulk density, and slope angle were statistically processed in accordance with the requirements of the State Pharmacopoeia of Ukraine. The use of excipients to improve the fluidity and uniformity of dosage forms was proposed. Further research and selection of the optimal technology for the production of effective solid dosage forms for the treatment of osteoarthritis using the method of preliminary granulation is recommended.

References

Маркович О.В., Прокопчук В.Ю., Примачок Л.Л. Вплив щадної лікувальної гімнастики на амплітуду рухливості кульшового суглобу в разі загострення деформуючого коксартрозу. Health & Education. 2023. Вип. 4. С. 193–199. DOI https://doi.org/10.32782/health-2023.4.27.

Стрільчук Л. Синергічна дія нестероїдних протизапальних препаратів таглю козаміну сульфату в лікуванні остеоартриту колінного суглоба. Здоров’я України 21 сторіччя. 2023. № 16(552).

Martel-Pelletier J., Farran A., Montell E., Vergés J., Pelletier J.-P. Discrepancies in Composition and Biological Effects of Different Formulations of Chondroitin Sulfate. Molecules. 2015. № 20. Р. 4277–4289. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules20034277.

Bishnoi M., Jain A., Hurkat P., Jain S.K. Chondroitin sulphate: a focus on osteoarthritis. Glycoconj J. 2016. № 33(5). Р. 693–705. DOI: https://doi.org/10.1007/s10719-016-9665-3.

DiNubile N.A. Glucosamine and chondroitin sulfate in the management of osteoarthritis. Postgrad. Med. 2009. № 121. Р. 48–50. DOI: https://doi.org/10.3810/pgm.2009.07.2030.

Colletti A., Cicero A.F.G. Nutraceutical Approach to Chronic Osteoarthritis: From Molecular Research to Clinical Evidence. Int J Mol Sci. 2021. № 22(23). Р. 12920. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms222312920.

Державний реєстр лікарських засобів України. URL: http://www.drlz.com.ua/.

Cheleschi S., Tenti S., Giannotti S., Veronese N., Reginster J.Y., Fioravanti A. A Combination of Celecoxib and Glucosamine Sulfate Has Anti-Inflammatory and Chondroprotective Effects: Results from an In Vitro Study on Human Osteoarthritic Chondrocytes. Int J Mol Sci. 2021. № 22(16). Р. 8980. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms22168980.

Sawitzke A.D., Shi H., Finco M.F., Dunlop D.D., Harris C.L., Singer N.G., Bradley J.D., Silver D., Jackson C.G., Lane N.E., Oddis C.V., Wolfe F., Lisse J., Furst D.E., Bingham C.O., Reda D.J., Moskowitz R.W., Williams H.J., Clegg D.O. Clinical efficacy and safety of glucosamine, chondroitin sulphate, their combination, celecoxib or placebo taken to treat osteoarthritis of the knee: 2-year results from GAIT. Ann Rheum Dis. 2010. № 69(8). Р. 1459–64. DOI: https://doi.org/10.1136/ard.2009.120469.

Давішня Н.В., Зупанець І.А., Шебеко С.К. Дослідження впливу комбінації глюкозаміну з кетопрофеном у формі крем-гелю на спонтанну больову реакцію в щурів. Фармацевтичний часопис. 2015. № 2. С. 90–93. DOI: https://doi.org/10.11603/2312-0967.2015.2.4763.

Lubis A.M.T., Siagian C., Wonggokusuma E., Marsetyo A.F., Setyohadi B. Comparison of Glucosamine-Chondroitin Sulfate with and without Methylsulfonylmethane in Grade I-II Knee Osteoarthritis: A Double Blind Randomized Controlled Trial. Acta Med Indones. 2017. № 49(2). Р. 105–111.

Li H., Zeng C., Wei J., Yang T., Gao S.G., Li Y.S., Lei G.H. Associations between dietary antioxidants intake and radiographic knee osteoarthritis. Clin Rheumatol. 2016. № 35(6). Р. 1585–92. DOI: https://doi.org/10.1007/s10067-016-3177-1.

Державна фармакопея України. 2-е вид. / Державне підприємство «Український науковий фармакопейний центр якості лікарських засобів». Харків : Укр. наук. фармакоп. центр якості лік. засобів. 2015. Т. 1. 1128 с.

Промислова технологія лікарських засобів / Є.В. Гладух та ін. Харків : Новий світ 2000, 2018. 525 с.

Біофармація : підручник / О.І. Тихонов ; за ред. О.І. Тихонова ; 2-е вид., перероб. і доп. Харків : Золоті сторінки, 2019. 224 с.

Обґрунтування вибору допоміжних речовин при розробці складу таблеток «Пастинокард» / Н.А. Симоненко та ін. Актуальні питання фармацевтичної і медичної науки та практики. 2023. Т. 16. № 3(43). С. 236–243. DOI: https://doi.org/10.14739/2409-2932.2023.3.287001.

Published

2024-05-23

Issue

Section

PHARMACY