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Three solution models: ideal, regular, and quasi- regular, were used to predict the melting point of eutectic mixtures containing Polyethylene Glycol (PEG) 400 and PEG 4000 with nine poorly water- soluble drugs: 1-naphthoic acid, estrone, griseofulvin, indomethacin, phenobarbital, paracetamol, salicylic acid, salicylamide and naproxen. PEG 400 was physically mixed with drug at different weight percentages to determine the melting points of the pure drugs and the melting point depression using Differential Scanning Calorimetry (DSC). The PEG 4000 eutectic mixtures were processed by the solvent evaporation method. In both the PEG 400 and PEG 4000 study, the quasi-regular solution model accounted for the most realistic conditions of entropy and enthalpy of the mixtures compared to ideal and regular solution models.

With the advance of combinational chemistry and high throughput screening, an increasing number of pharmacologically active compounds have been discovered and developed. A significant proportion of those drug candidates are poorly water-soluble, thereby exhibiting limited absorption profiles after oral administration. Therefore, advanced formulation and processing technologies are demanded in order to overcome the biopharmaceutical limits of poorly water-soluble drugs. A number of pharmaceutical technologies have been investigated to address the solubility issue, such as particle size reduction, salt formation, lipid-based formulation, and solubilization. Within the scope of this dissertation, two of the pharmaceutical technologies were investigated names thin film freezing and hot-melt extrusion. The overall goal of the research was to improve the oral bioavailability of poorly water-soluble drugs by producing amorphous solid dispersion systems with enhanced wetting, dissolution, and supersaturation properties. In Chapter 1, the pharmaceutical applications of hot-melt extrusion technology was reviewed. The formulation and process development of hot-melt extrusion was discussed. In Chapter 2, we investigated the use of thin film freezing technology combined with template emulsion system to improve the dissolution and wetting properties of itraconazole (ITZ). The effects of formulation variables (i.e., the selection of polymeric excipients and surfactants) and process variables (i.e., template emulsion system versus cosolvent system) were studied. The physic-chemical properties and dissolution properties of thin film freezing compositions were characterized extensively. In Chapter 3 and Chapter 4, we investigated hot-melt extrusion technology for producing amorphous solid dispersion systems and improving the dissolution and absorption of ITZ. Formulation variables (i.e., the selection of hydrophilic additives, the selection of polymeric carriers) and process variables (i.e., the screw configuration of hot-melt extrusion systems) were investigated in order to optimize the performance of ITZ amorphous solid dispersions. The effects of formulation and process variables on the properties of hot-melt extrusion compositions were investigated. In vivo studies revealed that the oral administration of advanced ITZ amorphous solid dispersion formulations rendered enhanced oral bioavailability of the drug in the rat model. Results indicated that novel formulation and processing technologies are viable approaches for enhancing the oral absorption of poorly water-soluble drugs. / text

A nimesulida é um fármaco pertencente à classe terapêutica dos compostos antiinflamatórios não esteróides (AINES), agentes farmacológicos muito utilizados pela população brasileira. Este fármaco possui a propriedade de inibir seletivamente a enzima ciclooxigenase do tipo II (COX-2), uma das responsáveis pela proteção tecidual e redução dos efeitos adversos da maioria dos antiinflamatórios, tais como a gastropatia e a nefropatia. Esta característica de seletividade confere a nimesulida vantagens em relação aos AINES não seletivos. Trata-se de um fármaco praticamente insolúvel em água que está enquadrado no grupo II do Sistema de Classificação Biofarmacêutico (SCB). Diante do exposto, os objetivos deste trabalho foram a obtenção e a caracterização de dispersões sólidas do fármaco nimesulida, mediante a utilização de polímeros hidrossolúveis (PVP, plasdone S630 e poloxamer P188 e P407). As dispersões sólidas foram obtidas pelo método da evaporação da solução de solventes acetona:etanol (1:1) utilizados para a solubilização da nimesulida e polímeros, respectivamente, mediante a utilização de rota-vapor à temperatura não superior a 45°C e pressão reduzida. A caracterização da nimesulida e das dispersões sólidas obtidas foi realizada utilizando-se as seguintes técnicas: difratometria de raios X; espectroscopia de absorção na região do infravermelho; técnicas termoanalíticas, como, calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TG); microscopioa eletrônica de varredura (MEV) e difratometria a laser para a determinação do tamanho de partículas. A nimesulida utilizada na preparação das dispersões sólidas demonstrou mudança de hábito cristalino após a obtenção das dispersões sólidas. A avaliação da solubilidade da nimesulida e das dispersões sólidas obtidas foi determinada por meio do método do equilíbrio e avaliação espectrofotométrica. Os resultados demonstraram que a a formação das dispersões sólidas implica: na prevalência das características do polímero sobre as características da nimesulida, que aumenta à medida que a proporção de polímero é aumentada; na alteração do perfil de difração de raios X da nimesulida, tornando o perfil difratométrico da dispersão sólida mais semelhante ao do polímero; na mudança do comportamento térmico (curvas de DSC e TG) ; e na possível mudança do hábito cristalino da nimesulida Adicionalmente, os resultados dos ensaios de solubilidade permitiram demonstrar o aumento solubilidade da nimesulida em todas as preprações de dispersões sólidas obtidas, sendo que para as dispersões sólidas que utilizaram os polímeros poloxamer P188 e P407, observou-se que incremento na solubilidade foi de até quatro vezes se os valores forem comparados com a solubilidade da nimesulida pura. / Nimesulide belongs to the therapeutical class of the non steroidal anti-inflammatory drugs (NSAID) and it´s considered to be very used by the Brazilian population. Nimesulide has the property to inhibit selectively the ciclooxigenase enzyme (COX-2), one of the responsible for the tecidual protection and the reduction of the adverse effect, such as gastropatia and nefropatia. The selective characteristic confers to nimesulida advantages in relation to the not selective NSAIDs. Nimesulide is practically insoluble in water and it´s been classified as group II in the Biopharmaceutical Classification System (BCS). The objectives of this study had been the attainment and the characterization of nimesulide solid dispersions by means of hydrosoluble polymers used as carriers as (pvp, plasdone S630 and poloxamer P188 and P407) in acetone:ethanol solution (1:1).The solid dispersions have been obtained by the evaporation method, using route-vapor at maximum temperature of 45°C and under reduced pressure. The characterization of the nimesulide dispersions was carried by using the following techniques: X- rays difratometry; spectroscopy of absorption in the region of the infra-red ray; thermoanalytical techniques as differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG); scanning eletronically microscopy (SEM) and laser difratometry for the particle size determination. The evaluation of the solubility of the nimesulide and the respective solid dispersions was determined by means of the equilibrium method and spectrophotometric evaluation. The results have demonstrated that the preparation of solid dispersions implies: the prevalence of the characteristics of polymer on the characteristics of the nimesulide, which increases with the increase of the carrier quantity in the solid dispersion; the modification of the difratometry profile that shows to acquire some polymer profile characteristics; the change of the thermal behavior (curves of DSC and TG); and the possible change of the crystalline habit. Additionally, the results of the solubility assays for all preparation have allowed to demonstrate the increase of the nimesulide solubility. The solid dispersion containing polymer carrier P188 and P407 have demonstrated the largest solubility results reaching up to four times if compared to the solubility of the pure nimesulida.

A talidomida (TLD) é um fármaco usado no tratamento de lesões associadas ao eritema nodoso leprótico, úlceras aftóides em pacientes HIV+/AIDS, algumas doenças crônico-degenerativas e mieloma múltiplo refratário à quimioterapia. Porém, apresenta problemas relacionados à sua farmacocinética, é pouco hidrossolúvel, e, por conseguinte, apresenta lenta e variável absorção no trato gastrintestinal. Uma proposta inédita que pode ser de interesse clínico é a formulação de uma dispersão sólida para a via oral, que permita a modulação da dissolução e biodisponibilidade da talidomida. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar dispersões sólidas (DS) contendo carreadores autoemulsionáveis e TLD, veiculado em cápsulas duras, a fim de melhorar as propriedades biofarmacêuticas do fármaco. Foram desenvolvidas formulações de TLD dispersa em Gelucire® (GEL) ou Kolliphor® (TPGS), associadas ou não a um adjuvante que em geral, diminui a recristalização de fármacos, a polivilpirrolidona (PVP K30). A técnica utilizada para preparar as DS foi o método de evaporação de solvente. A caracterização físico-química foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX), calorimetria exploratória diferencial (DSC) acoplada a células de aquecimento (Hot Stage), sugeriu formação de DS semicristalinas. A espectroscopia Infravermelha (IV), juntamente com DRX, demonstrou que a porção cristalina remanescente corresponde ao polimorfo α. A dissolução in vitro do fármaco a partir das DS foi significativamente melhor quando comparada ao fármaco isolado ou ao controle com amido. No tempo limite de 120 minutos, as DS tiveram percentual de dissolução em torno de 90%, enquanto o fármaco isolado de 50%, e o controle com amido de 70%. O estudo de solubilidade aquosa com diferentes excessos de fármaco foi realizado com o intuito de verificar se as DS eram capazes de manter o aumento da solubilidade aparente (estado de supersaturação) por um longo período de tempo. Foram obtidos incrementos da solubilidade aparente de até 3x superiores a do fármaco isolado, mas a capacidade solubilizante das DS mostrou-se saturável. Como conclusão, os resultados das análises físico-químicas, perfil de dissolução e solubilidade sugerem que a associação da talidomida com os carreadores autoemulsionáveis proporcionou melhora nas propriedades biofarmacêuticas da TLD, e criam perspectivas de investigação futuras, tais como a avaliação da permeabilidade intestinal in vitro. / Thalidomide (TLD) is a drug used for the treatment of lesions associated to the erythema nodosum leprosum, aphthous ulcers in HIV + / AIDS patients, some chronic diseases, and multiple myeloma refractory to chemotherapy. However, the drug is poorly aqueous soluble, and therefore presents slow and variable absorption in the gastrointestinal tract. An innovative proposal, which could be of clinical interest, is the formulation of oral solid dispersions, which allow modulation of dissolution, solubility, and, therefore, bioavailability of thalidomide. The objective of this study was to develop and characterize solid dispersions (DS) containing self-emulsifying carriers and TLD, filled in hard capsules, aiming to improve the biopharmaceutical properties of the drug. TLD has been dispersed in Gelucire® (GEL) or Kolliphor® (TPGS), associated or not to an excipient that usually decreases the drug recrystallization, polyvinylpyrrolidone (PVP K30). The technique used for preparing the DS was the solvent evaporation method. The physicochemical characterization by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC) coupled to heating cells (Hot Stage), indicated the formation of semi crystalline DS. Infrared spectroscopy (IR), together with XRD, showed that the remaining crystalline portion corresponds to the polymorph α. The in vitro dissolution of the drug from the DS was significantly higher when compared to the drug alone, or the control with starch. At 120 min, the percentage of TLD dissolved from DS was around 90%, while drug alone showed 50% and drug+starch showed 70% dissolution. The aqueous solubility study performed with different drug excess assessed whether the DS were able to maintain the increase in apparent solubility (supersaturation state) for a long period of time. Increments around 3x were obtained in the apparent solubility, but the solubilizing ability of DS was found to be saturable. In conclusion, the results of physicochemical analysis, dissolution profile and aqueous solubility suggest that the association of thalidomide with self-emulsifying carriers provided improvement on the biopharmaceutical properties of TLD, and opened future research perspectives, such as the assessment of intestinal permeability in vitro.

A talidomida (TLD) é um fármaco usado no tratamento de lesões associadas ao eritema nodoso leprótico, úlceras aftóides em pacientes HIV+/AIDS, algumas doenças crônico-degenerativas e mieloma múltiplo refratário à quimioterapia. Porém, apresenta problemas relacionados à sua farmacocinética, é pouco hidrossolúvel, e, por conseguinte, apresenta lenta e variável absorção no trato gastrintestinal. Uma proposta inédita que pode ser de interesse clínico é a formulação de uma dispersão sólida para a via oral, que permita a modulação da dissolução e biodisponibilidade da talidomida. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar dispersões sólidas (DS) contendo carreadores autoemulsionáveis e TLD, veiculado em cápsulas duras, a fim de melhorar as propriedades biofarmacêuticas do fármaco. Foram desenvolvidas formulações de TLD dispersa em Gelucire® (GEL) ou Kolliphor® (TPGS), associadas ou não a um adjuvante que em geral, diminui a recristalização de fármacos, a polivilpirrolidona (PVP K30). A técnica utilizada para preparar as DS foi o método de evaporação de solvente. A caracterização físico-química foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX), calorimetria exploratória diferencial (DSC) acoplada a células de aquecimento (Hot Stage), sugeriu formação de DS semicristalinas. A espectroscopia Infravermelha (IV), juntamente com DRX, demonstrou que a porção cristalina remanescente corresponde ao polimorfo α. A dissolução in vitro do fármaco a partir das DS foi significativamente melhor quando comparada ao fármaco isolado ou ao controle com amido. No tempo limite de 120 minutos, as DS tiveram percentual de dissolução em torno de 90%, enquanto o fármaco isolado de 50%, e o controle com amido de 70%. O estudo de solubilidade aquosa com diferentes excessos de fármaco foi realizado com o intuito de verificar se as DS eram capazes de manter o aumento da solubilidade aparente (estado de supersaturação) por um longo período de tempo. Foram obtidos incrementos da solubilidade aparente de até 3x superiores a do fármaco isolado, mas a capacidade solubilizante das DS mostrou-se saturável. Como conclusão, os resultados das análises físico-químicas, perfil de dissolução e solubilidade sugerem que a associação da talidomida com os carreadores autoemulsionáveis proporcionou melhora nas propriedades biofarmacêuticas da TLD, e criam perspectivas de investigação futuras, tais como a avaliação da permeabilidade intestinal in vitro. / Thalidomide (TLD) is a drug used for the treatment of lesions associated to the erythema nodosum leprosum, aphthous ulcers in HIV + / AIDS patients, some chronic diseases, and multiple myeloma refractory to chemotherapy. However, the drug is poorly aqueous soluble, and therefore presents slow and variable absorption in the gastrointestinal tract. An innovative proposal, which could be of clinical interest, is the formulation of oral solid dispersions, which allow modulation of dissolution, solubility, and, therefore, bioavailability of thalidomide. The objective of this study was to develop and characterize solid dispersions (DS) containing self-emulsifying carriers and TLD, filled in hard capsules, aiming to improve the biopharmaceutical properties of the drug. TLD has been dispersed in Gelucire® (GEL) or Kolliphor® (TPGS), associated or not to an excipient that usually decreases the drug recrystallization, polyvinylpyrrolidone (PVP K30). The technique used for preparing the DS was the solvent evaporation method. The physicochemical characterization by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC) coupled to heating cells (Hot Stage), indicated the formation of semi crystalline DS. Infrared spectroscopy (IR), together with XRD, showed that the remaining crystalline portion corresponds to the polymorph α. The in vitro dissolution of the drug from the DS was significantly higher when compared to the drug alone, or the control with starch. At 120 min, the percentage of TLD dissolved from DS was around 90%, while drug alone showed 50% and drug+starch showed 70% dissolution. The aqueous solubility study performed with different drug excess assessed whether the DS were able to maintain the increase in apparent solubility (supersaturation state) for a long period of time. Increments around 3x were obtained in the apparent solubility, but the solubilizing ability of DS was found to be saturable. In conclusion, the results of physicochemical analysis, dissolution profile and aqueous solubility suggest that the association of thalidomide with self-emulsifying carriers provided improvement on the biopharmaceutical properties of TLD, and opened future research perspectives, such as the assessment of intestinal permeability in vitro.

A talidomida (TLD) é um fármaco usado no tratamento de lesões associadas ao eritema nodoso leprótico, úlceras aftóides em pacientes HIV+/AIDS, algumas doenças crônico-degenerativas e mieloma múltiplo refratário à quimioterapia. Porém, apresenta problemas relacionados à sua farmacocinética, é pouco hidrossolúvel, e, por conseguinte, apresenta lenta e variável absorção no trato gastrintestinal. Uma proposta inédita que pode ser de interesse clínico é a formulação de uma dispersão sólida para a via oral, que permita a modulação da dissolução e biodisponibilidade da talidomida. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar dispersões sólidas (DS) contendo carreadores autoemulsionáveis e TLD, veiculado em cápsulas duras, a fim de melhorar as propriedades biofarmacêuticas do fármaco. Foram desenvolvidas formulações de TLD dispersa em Gelucire® (GEL) ou Kolliphor® (TPGS), associadas ou não a um adjuvante que em geral, diminui a recristalização de fármacos, a polivilpirrolidona (PVP K30). A técnica utilizada para preparar as DS foi o método de evaporação de solvente. A caracterização físico-química foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX), calorimetria exploratória diferencial (DSC) acoplada a células de aquecimento (Hot Stage), sugeriu formação de DS semicristalinas. A espectroscopia Infravermelha (IV), juntamente com DRX, demonstrou que a porção cristalina remanescente corresponde ao polimorfo α. A dissolução in vitro do fármaco a partir das DS foi significativamente melhor quando comparada ao fármaco isolado ou ao controle com amido. No tempo limite de 120 minutos, as DS tiveram percentual de dissolução em torno de 90%, enquanto o fármaco isolado de 50%, e o controle com amido de 70%. O estudo de solubilidade aquosa com diferentes excessos de fármaco foi realizado com o intuito de verificar se as DS eram capazes de manter o aumento da solubilidade aparente (estado de supersaturação) por um longo período de tempo. Foram obtidos incrementos da solubilidade aparente de até 3x superiores a do fármaco isolado, mas a capacidade solubilizante das DS mostrou-se saturável. Como conclusão, os resultados das análises físico-químicas, perfil de dissolução e solubilidade sugerem que a associação da talidomida com os carreadores autoemulsionáveis proporcionou melhora nas propriedades biofarmacêuticas da TLD, e criam perspectivas de investigação futuras, tais como a avaliação da permeabilidade intestinal in vitro. / Thalidomide (TLD) is a drug used for the treatment of lesions associated to the erythema nodosum leprosum, aphthous ulcers in HIV + / AIDS patients, some chronic diseases, and multiple myeloma refractory to chemotherapy. However, the drug is poorly aqueous soluble, and therefore presents slow and variable absorption in the gastrointestinal tract. An innovative proposal, which could be of clinical interest, is the formulation of oral solid dispersions, which allow modulation of dissolution, solubility, and, therefore, bioavailability of thalidomide. The objective of this study was to develop and characterize solid dispersions (DS) containing self-emulsifying carriers and TLD, filled in hard capsules, aiming to improve the biopharmaceutical properties of the drug. TLD has been dispersed in Gelucire® (GEL) or Kolliphor® (TPGS), associated or not to an excipient that usually decreases the drug recrystallization, polyvinylpyrrolidone (PVP K30). The technique used for preparing the DS was the solvent evaporation method. The physicochemical characterization by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC) coupled to heating cells (Hot Stage), indicated the formation of semi crystalline DS. Infrared spectroscopy (IR), together with XRD, showed that the remaining crystalline portion corresponds to the polymorph α. The in vitro dissolution of the drug from the DS was significantly higher when compared to the drug alone, or the control with starch. At 120 min, the percentage of TLD dissolved from DS was around 90%, while drug alone showed 50% and drug+starch showed 70% dissolution. The aqueous solubility study performed with different drug excess assessed whether the DS were able to maintain the increase in apparent solubility (supersaturation state) for a long period of time. Increments around 3x were obtained in the apparent solubility, but the solubilizing ability of DS was found to be saturable. In conclusion, the results of physicochemical analysis, dissolution profile and aqueous solubility suggest that the association of thalidomide with self-emulsifying carriers provided improvement on the biopharmaceutical properties of TLD, and opened future research perspectives, such as the assessment of intestinal permeability in vitro.

A nimesulida é um fármaco pertencente à classe terapêutica dos compostos antiinflamatórios não esteróides (AINES), agentes farmacológicos muito utilizados pela população brasileira. Este fármaco possui a propriedade de inibir seletivamente a enzima ciclooxigenase do tipo II (COX-2), uma das responsáveis pela proteção tecidual e redução dos efeitos adversos da maioria dos antiinflamatórios, tais como a gastropatia e a nefropatia. Esta característica de seletividade confere a nimesulida vantagens em relação aos AINES não seletivos. Trata-se de um fármaco praticamente insolúvel em água que está enquadrado no grupo II do Sistema de Classificação Biofarmacêutico (SCB). Diante do exposto, os objetivos deste trabalho foram a obtenção e a caracterização de dispersões sólidas do fármaco nimesulida, mediante a utilização de polímeros hidrossolúveis (PVP, plasdone S630 e poloxamer P188 e P407). As dispersões sólidas foram obtidas pelo método da evaporação da solução de solventes acetona:etanol (1:1) utilizados para a solubilização da nimesulida e polímeros, respectivamente, mediante a utilização de rota-vapor à temperatura não superior a 45°C e pressão reduzida. A caracterização da nimesulida e das dispersões sólidas obtidas foi realizada utilizando-se as seguintes técnicas: difratometria de raios X; espectroscopia de absorção na região do infravermelho; técnicas termoanalíticas, como, calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TG); microscopioa eletrônica de varredura (MEV) e difratometria a laser para a determinação do tamanho de partículas. A nimesulida utilizada na preparação das dispersões sólidas demonstrou mudança de hábito cristalino após a obtenção das dispersões sólidas. A avaliação da solubilidade da nimesulida e das dispersões sólidas obtidas foi determinada por meio do método do equilíbrio e avaliação espectrofotométrica. Os resultados demonstraram que a a formação das dispersões sólidas implica: na prevalência das características do polímero sobre as características da nimesulida, que aumenta à medida que a proporção de polímero é aumentada; na alteração do perfil de difração de raios X da nimesulida, tornando o perfil difratométrico da dispersão sólida mais semelhante ao do polímero; na mudança do comportamento térmico (curvas de DSC e TG) ; e na possível mudança do hábito cristalino da nimesulida Adicionalmente, os resultados dos ensaios de solubilidade permitiram demonstrar o aumento solubilidade da nimesulida em todas as preprações de dispersões sólidas obtidas, sendo que para as dispersões sólidas que utilizaram os polímeros poloxamer P188 e P407, observou-se que incremento na solubilidade foi de até quatro vezes se os valores forem comparados com a solubilidade da nimesulida pura. / Nimesulide belongs to the therapeutical class of the non steroidal anti-inflammatory drugs (NSAID) and it´s considered to be very used by the Brazilian population. Nimesulide has the property to inhibit selectively the ciclooxigenase enzyme (COX-2), one of the responsible for the tecidual protection and the reduction of the adverse effect, such as gastropatia and nefropatia. The selective characteristic confers to nimesulida advantages in relation to the not selective NSAIDs. Nimesulide is practically insoluble in water and it´s been classified as group II in the Biopharmaceutical Classification System (BCS). The objectives of this study had been the attainment and the characterization of nimesulide solid dispersions by means of hydrosoluble polymers used as carriers as (pvp, plasdone S630 and poloxamer P188 and P407) in acetone:ethanol solution (1:1).The solid dispersions have been obtained by the evaporation method, using route-vapor at maximum temperature of 45°C and under reduced pressure. The characterization of the nimesulide dispersions was carried by using the following techniques: X- rays difratometry; spectroscopy of absorption in the region of the infra-red ray; thermoanalytical techniques as differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG); scanning eletronically microscopy (SEM) and laser difratometry for the particle size determination. The evaluation of the solubility of the nimesulide and the respective solid dispersions was determined by means of the equilibrium method and spectrophotometric evaluation. The results have demonstrated that the preparation of solid dispersions implies: the prevalence of the characteristics of polymer on the characteristics of the nimesulide, which increases with the increase of the carrier quantity in the solid dispersion; the modification of the difratometry profile that shows to acquire some polymer profile characteristics; the change of the thermal behavior (curves of DSC and TG); and the possible change of the crystalline habit. Additionally, the results of the solubility assays for all preparation have allowed to demonstrate the increase of the nimesulide solubility. The solid dispersion containing polymer carrier P188 and P407 have demonstrated the largest solubility results reaching up to four times if compared to the solubility of the pure nimesulida.

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Quercetin is a flavonol with potential health benefits including activities against cardiovascular disease, obesity, and oxidative stress. However, the benefits of quercetin are likely limited by poor bioavailability, primarily attributed to its poor aqueous solubility (due to its hydrophobicity and crystallinity) and extensive phase-II metabolism. Improving the apparent solubility of quercetin has the potential to improve its in vivo bioavailability. Strategies to increase solution concentrations in the small intestinal lumen have the potential to substantially increase quercetin bioavailability, and efficacy. We aimed to achieve this by incorporating quercetin into amorphous solid dispersions (ASDs) with cellulose derivatives, eliminating crystallinity, and selectively releasing amorphous quercetin under simulated intestinal conditions (pH 6.8, 37C). Amorphous quercetin was dispersed in cellulose esters including 6-carboxycellulose acetate butyrate (CCAB), hydroxypropylmethylcellulose acetate succinate (HPMCAS) and cellulose acetate suberate (CASub) to achieve stability and provide pH-triggered release. In addition, polyvinylpyrrolidone (PVP) containing CASub and CCAB blends were prepared to further promote enhanced dissolution. The ASD employing 10% quercetin in 20% PVP:70% CASub was most successful at enhancing the solution concentration of quercetin, providing an 18-fold increase in the area under the concentration/time curve (AUC) compared to quercetin alone. These results warrant in vivo assessment of quercetin-loaded ASDs formulated with CASub and its blend with PVP towards improving the bioavailability of quercetin. / Master of Science in Life Sciences