Screening of polymers for the development of mucoadhesive tablets

Mucoadhesive dosage forms are delivery systems able to adhere to a particular region of the body for extended periods of time. This can lead to several advantages, such as a reduction of the administration frequency and an enhancement of drug bioavailability. For this reason, the phenomenon of mucoadhesion is widely studied, despite not fully understood. The mucoadhesive properties come from polymers, especially hydrophilic polymers becoming adhesive once activated by moistening. The mucoadhesive polymers play the key role in determining the mucoadhesive ability of a dosage form. Hence, it is necessary to deepen the study of the polymers properties. The present research mainly focuses on the screening of different mucoadhesive polymers for the development of mucoadhesive tablets with intestinal target. Particularly, this research aims to study different factors affecting mucoadhesion in order to identify the most important one that might predict the mucoadhesive ability of the final solid dosage form. Results of research activities are summarized in five chapters: - Chapter 1 gives an overview on the phenomenon of mucoadhesion, and the methods for the detection of the mucoadhesive properties; - in Chapter 2 the methods developed for the study of tablets mucoadhesive properties are presented; - the influence of the amount of polymer on the mucoadhesive properties and on the release rate of a model drug (sodium butyrate) is analyzed in Chapter 3; - in Chapter 4 the Design of Experiment (DoE) techniques are used to develop tablets with good mucoadhesive properties and an extended-release, containing sodium butyrate or mesalazine as active ingredients; - Conclusions and proposals for the future work can be found in Chapter 5.

Le formulazioni mucoadesive sono sistemi in grado di aderire ad una particolare regione del corpo per un tempo prolungato. Numerosi sono i vantaggi che ne derivano, tra cui la riduzione della frequenza di somministrazione del farmaco ed anche un possibile aumento della biodisponibilità. Per questo motivo, il fenomeno di mucoadesione è ampiamente studiato in campo scientifico. Nonostante ciò, a causa della sua complessità non è stato ancora compreso del tutto. Le proprietà mucoadesive di una formulazione derivano dalla presenza di polimeri, generalmente idrofilici, in grado di aderire alle mucose in seguito ad idratazione. I polimeri mucoadesivi, quindi, ricoprono un ruolo chiave nel determinare le capacità mucoadesive di una formulazione e risulta fondamentale studiare in maniera approfondita le proprietà del polimero. Il focus della presente ricerca è lo screening di diversi polimeri, al fine di sviluppare compresse mucoadesive che abbiano come target la mucosa intestinale. In particolare, sono stati studiati diversi fattori in grado di influenzare le proprietà mucoadesive di una formulazione allo scopo di individuare la proprietà più importante che potrebbe fornire un’informazione di tipo predittivo sulla capacità mucoadesiva del prodotto finito. I risultati di questo studio sono riassunti in cinque capitoli: - il Capitolo 1 fornisce una panoramica sul processo di mucoadesione e sui metodi per valutare le proprietà mucoadesive; - il Capitolo 2 presenta i metodi, che sono stati sviluppati in questo lavoro di ricerca, per lo studio delle proprietà mucoadesive delle compresse; - nel Capitolo 3 viene analizzata l'influenza della quantità di polimero sulle proprietà mucoadesive e sulla velocità di rilascio di un farmaco modello (sodio butirrato); - nel Capitolo 4 vengono impiegate tecniche di Disegno Sperimentale al fine di sviluppare compresse mucoadesive a rilascio prolungato contenenti sodio butirrato o mesalazina come principi attivi; - Conclusioni e prospettive future sono esposte nel Capitolo 5.