Comprimidos mucoadherentes bicapa para la administración bucal de carvedilol: Estudios in vitro e in vivo (Mucoadhesive bilayer tablets for buccal delivery of carvedilol: in vitro and in vivo investigations)

Resumen
Se diseñó un sistema mucoadherente bicapa de carvedilol para administración bucal, con el objetivo de mejorar la biodisponibilidad y conseguir una liberación sostenida. Como portadores se utilizaron Carbopol 934P e hidroxipropilmetilcelulosa K4M, y las formulaciones obtenidas se sometieron a estudios de pH superficial, índice de expansión y bioadhesión y liberación de fármaco in vitro. Se analizó la cinética de los datos de liberación de fármaco in vitro, mediante ajuste en modelos de orden cero, primer orden, Higuchi, Hixson-Crowell y Korsmeyer Peppas. El estudio del rendimiento farmacocinético in vivo del lote optimizado se realizó en conejos. Los datos obtenidos de la optimización y evaluación del sistema revelaron que las formulaciones presentaban índices de expansión y parámetros tecnológicos satisfactorios. La formulación F5 presentó el mayor grado de bioadherencia (3.5 ± 0.6 N) y su retención en la mucosa bucal porcina fue de 7 h. El ajuste al modelo de los datos de liberación in vitro demostró que seguían un patrón de liberación de orden cero con un comportamiento de liberación no Fickian, es decir, con valores de n entre 0.71 y 1.17, lo que indica que la liberación fue una combinación de erosión del comprimido y difusión desde la matriz. Los valores farmacocinéticos obtenidos presentaron una diferencia significativa entre Cmax, Tmax y los valores del área bajo la curva de las formulaciones bucal y oral, es decir, un aumento de la biodisponibilidad en los comprimidos bucales en comparación con la formulación oral. Las curvas de concentración en plasma de los comprimidos bucales evidenciaron claramente un comportamiento de liberación sostenido.
Abstract
Mucoadhesive bilayered system of carvedilol was designed for buccal application with the objective of improving bioavailability and producing sustained release. Carbopol 934P and hydroxypropylmethylcellulose K4M were employed as carriers and the developed formulations were subjected for evaluation of surface pH, swelling index, in vitro bioadhesion and in vitro drug release studies. In vitro drug release data was analyzed for release kinetics by fi tting into Zero order, First order, Higuchi, Hixson-Crowell and Korsmeyer Peppas models. In vivo pharmacokinetic performance of the optimized batch was investigated in rabbits. Data emerged from optimization and evaluation of the system revealed that formulations exhibited satisfactory technological parameters and swelling indices. Formulation F5 showed maximum bioadhesion (3.5 ± 0.6 N) and was found to be retained for 7 h on porcine buccal mucosa. The model fi tting of in vitro release data demonstrated that it followed zero order release pattern with non-fi ckian release behavior i.e. n values ranging from 0.71 to 1.17, indicating the release was combination of tablet erosion and diffusion from the matrix. The obtained pharmacokinetic values showed signifi cant difference between Cmax, Tmax and area under curve values of oral and buccal formulation, i.e. increase in bioavailability of buccal tablet as compared with oral formulation. Plasma concentration curves for the buccal tablet clearly showed evidence of sustained release behavior.