Improving the Solubility and Bioavailability of Poorly Soluble Drug Silybin via Formulation in the Form of Self-Emulsifying Drug Delivery System (SEDDS)

Abstract

Kolorektālais vēzis ir trešais sastopamākais vēža tips pasaulē, kas izraisa augstu mirstību. Silibīns jeb silibinīns ir flavonolignāns, kas atrodams silimarīna ekstraktā (Silybum marianum L. Gaertner). Šobrīd vairāki pētījumi uzrāda, ka silibīns var kavēt STAT3 fosforilāciju vēža šūnās, taču tā šķīdība ūdenī un perorālā biopieejamība ir izaicinājums. Darba mērķis ir izveidot augstas caurlaidības perorālo formulāciju pašemuļģējošās zāļu piegādes sistēmas (PZPS) veidā, kas uzlabotu silibīna biopieejamību, apejot aknu metabolismu, un veicinātu tā nonākšanu kolorektālā vēža šūnās. Tika apskatīta pieejamā literatūra par PZPS, noteikta Silibīna šķīdība dažādās palīgvielās, sagatavotas 15 formulācijas, novērota fizikālā stabilitāte, noteikts pilienu lielumu pēc emulsifikācijas fāzes, izveidotas Pseido trīskāršās fāzes diagrammas un veikts ex vivo caurlaidības tests. Labākās darbības PZPS formulācijas, balstoties arī uz citos pētījumos iegūtajiem rezultātiem, tika izvēlētas: 10% Paceol®, 45% Kolliphor® RH40 un 45% Transcutol® ar zāļu devu 15%, 10% un 5%. Darbs uzrādīja pozitīvus rezultātus mērķa sasniegšanai, jo formulācijas ļauj silibīnu absorbēt zarnu membrānā un transportēt limfātiskajā sistēmā. Pētnieciskā darba apjoms ir 32 lapas, izmantoti 60 avoti, satur 1 vienādojumu, 5 attēlus, 5 tabulas, 5 pielikumus.

Colorectal cancer is the third most common type of cancer in the world, causing high mortality. Silybin or silibinin is flavonolignan found in silymarin extract (Silybum marianum L. Gaertner). Currently, several studies show that silybin can inhibit phosphorylation of STAT3 in cancer cells, however its water solubility and oral bioavailability is a challenge. The aim of the work is to create a high permeability oral formulation in the form of a self-emulsifying drug delivery system (SEDDS), which would improve bioavailability of silybin by bypassing liver metabolism and promote its delivery to colorectal cancer cells. The available literature on SEDDS was reviewed, the solubility of silybin in various excipients was determined, 15 formulations were prepared, physical stability was observed, droplet size after emulsification step was determined, Pseudo ternary phase diagrams were constructed and an ex vivo permeability test was performed. The best performing formulations of SEDDS, also based on the results obtained in other studies, were chosen: 10% Paceol®, 45% Kolliphor® RH40 and 45% Transcutol® with drug loading 15%, 10% and 5%. The work showed positive results toward the goal, as the formulations enable silybin to be absorbed by the intestinal membrane and transported by the lymphatic system. The scope of the research work is 32 pages, 60 sources are used, it contains 1 equation, 5 figures, 5 tables and 5 appendices.