Neste trabalho foi avaliada a permeação/penetração cutânea in vitro (pele suína) de propionato de clobetasol nanoencapsulado incorporado em um semissólido, empregando células de difusão de Franz. A nanoencapsulação foi capaz de reduzir a quantidade de fármaco que penetra nas camadas da pele (estrato córneo, epiderme e derme) sem alterar a forma (distribuição percentual) como o propionato de clobetasol se distribui. A adequabilidade de diferentes membranas sintéticas (acetato de celulose, policarbonato e membrana de diálise) para a avaliação da liberação in vitro, empregando células de difusão de Franz, a partir desta formulação foi também estudada. A partir da combinação de diferentes técnicas analíticas (espalhamento de luz dinâmica, microscopias eletrônicas de transmissão e varredura) foi observado que a membrana de menor tamanho de poro (membrana de diálise, 12 kDa de cut off) é a mais adequada para a condução deste tipo de avaliação, pois é a única capaz de evitar a passagem de nanocápsulas íntegras da formulação para o meio receptor das células de difusão, em detrimento das membranas de policarbonato e acetato de celulose (0,05 μm e 0,45 μm de tamanho de poro, respectivamente). Além disso, uma nova estratégia para a avaliação da liberação in vitro de fármacos associados a nanocápsulas de núcleo lipídico, combinando fluxo contínuo de meio de liberação e sacos de diálise foi proposta neste trabalho. A técnica mostrou-se adequada para a obtenção do perfil de liberação in vitro a partir de suspensões de nanocápsulas contendo diferentes fármacos modelo (prednisolona e propionato de clobetasol), possibilitando a diferenciação destes sistemas de soluções contendo os fármacos livres, graficamente e pelos valores de fluxo calculados. Adicionalmente, esta estratégia mostrou-se apropriada para a manutenção da concentração de fármaco no meio de liberação afastada da saturação, contribuindo para o atendimento da condição sink. Ainda, classificamos o sistema como um protótipo semi-automatizado para a avaliação da liberação in vitro de fármacos, capaz de gerar resultados com maior precisão em relação à diálise convencional. / The in vitro cutaneous permeation/penetration (porcine skin) of clobetasol propionate-loaded lipid-core nanocapsules incorporated into a semisolid dosage form was evaluated, using the Franz diffusion cells technique. It was shown that the nanoencapsulation was able to reduce the drug amount penetration into skin layers (stratum corneum, epidermis and dermis) without changing the way (percentual distribution) that it was distributed. The suitability of different synthetic membranes (cellulose acetate, polycarbonate, and dialysis membrane) to assess the in vitro drug release using Franz diffusion cells from this formulation was also studied. It was ascertained by combining different analytical techniques (dynamic light scattering, scanning and transmition electron microscopy) that the membrane with smaller pore size (dialysis membrane, 12 kDa cut off) is the most appropriate for conducting this kind of study, because it is the only one able of preventing the passage of intact nanocapsules from formulation to Franz diffusion cells receptor media, instead of polycarbonate and cellulose acetate membranes (0.05 and 0.45 pore size, respectively). In addition, a new strategy to assess in vitro drug release drug-loaded lipid-core nanocapsules was proposed, associating continuous flow of release media and dialysis sac. The proposed system was adequate to assess the in vitro drug release profiles from nanocapsule suspensions containing different model drugs (prednisolone and clobetasol propionate), enabling the differentiation of these systems from drug solutions, graphically and by the calculated flux values. Furthermore, this strategy was suitable to maintain the drug concentration into release media far away from saturation, contributing to the sink condition. Also, the proposed system was described as a semi-automated prototype for in vitro drug release evaluation, able to produce results with greater accuracy than conventional dialysis technique.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-06-06T14:13:28Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5719464 bytes, checksum: d95ea796f3e4195aab70df7f60654647 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-06T14:13:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5719464 bytes, checksum: d95ea796f3e4195aab70df7f60654647 (MD5) Previous issue date: 2017-02-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Magadiite (Na2Si14O29.xH2O, x = 5-10) is an alkaline layered silicate with unknown structure and reacts through intercalation with simple organic species and polymer resulting inorganic-organic hybrids, which can be applied as adsorbents for pollutants, catalytic support, cationic exchanger and others. In this work, sodium magadiite was obtained by hydrothermal synthesis and used as support to ion exchange to origin the acid, potassium, calcium and magnesium forms. The acid magadiite interacted with aliphatic diaminas, NH2(CH2)nNH2 where n = 8, 9, 10 e 12, in ethanolic medium, by using conventional and microwave heatings. The exchanged solids were evaluated for the ability to remove ranitidine in aqueous medium where contact time and initial drug concentration parameters were investigated. In vitro release tests were performed for sodium magadiite/ranitidine hybrid. The solids were characterized by X-Ray diffratometry (XRD), infrared spectroscopy (FIRT), CHN elemental analysis, thermogravimetry (TG/DTG) and UV-Vis molecular absorption spectroscopy in solid state before and after interaction with the diamines and drug. Hybrid materials formed between H-magadiite and diamines showed basal spacings between 0.200 to 0.286 nm resulting from the intercalation of both diamines and solvent molecules in the layered material, where the intercalated amount depended of size of organic chain, nature of solvent, temperature and type of heating. The Na-, H-, K-, Ca- and Mg exchanged magadiites removed ranitidine from aqueous solution, and the maximum capacities were 92.34 and 81.47 mg g-1 for sodium and potassium, respectively. The released tests of ranitidine was pH-dependent and presented the maximum released quantities of 76.4% in 48 h at SGF and 43.3% and 46.4% in 56 h in both SIF and SBF. Na- and K-magadiites showed potential adsorbents and drug vehicle for ranitidine while the H-magadiite/diamines intercalated hybrids had new organophilic properties, which result in new properties to interact with new organic species in solution. / A magadeíta (Na2Si14O29.xH2O, x = 5-10) é um silicato lamelar alcalino de estrutura ainda desconhecida que interage por intercalação com espécies orgânicas simples ou polímeros, originando híbridos inorgânico-orgânicos destinados a mais diversas aplicações como adsorventes, suporte para catalisadores, trocador catiônico, entre outras. Neste trabalho, a magadeíta sódica foi obtida por síntese hidrotérmica convencional e por troca iônica originou as suas formas ácida, potássica, cálcica e magnésica. A magadeíta ácida interagiu com diaminas alifáticas, NH2(CH2)nNH2 com n = 8, 9, 10 e 12, em meio etanólico, utilizando aquecimento convencional e por micro-ondas. Os sólidos trocados foram avaliados quanto à capacidade de remoção de ranitidina em meio aquoso, onde os parâmetros de tempo de contato e concentração inicial do fármaco foram investigados. Os ensaios de liberação in vitro foram realizados para o sistema magadeíta sódica/ranitidina. Os sólidos foram caracterizados por difratometria de raios X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho (IV), análise elementar de CHN, termogravimetria (TG/DTG) e espectroscopia de absorção molecular UV-Vis no estado sólido antes e após a interação com as diaminas e com o fármaco. Os materiais híbridos formados entre a H-magadeíta e as diaminas mostraram variações no espaçamento basal de 0,200 a 0,286 nm, resultantes da intercalação tanto das diaminas como das moléculas do solvente na matriz lamelar, onde a quantidade intercalada foi dependente do tamanho da cadeia orgânica, temperatura e fonte de aquecimento. A magadeíta em suas formas trocadas com Na-, H-, K-, Ca- e Mg adsorveram ranitidina em meio aquoso cujas capacidades máximas de sorção foram de 92,34 e 81,47 mg g-1 para as formas sódica e potássica, respectivamente. A interação da ranitidina com os sólidos por intercalação também foi confirmada por DRX, IV, CHN e UV-Vis do estado sólido. Os ensaios emissão da ranitidina mostraram que a quantidade liberada foi dependente do pH dos fluidos, apresentando máximos de liberação de 76,4% em 48 h no fluido SGF e de 43,3% e 46,4% em 56 h nos fluidos SIF e SBF, respectivamente. As Na- e K-magadeítas mostraram bons adsorventes e veículo para ranitidina, enquanto os híbridos de intercalação magadeíta ácida/diaminas tiveram novas propriedades organofílicas, o que permite aplicações futuras para interação com diferentes espécies orgânicas em solução.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Although mechanical therapy promotes satisfactory results on periodontal disease control, the completely remotion of periodontal biofilm within the periodontal pocket with medium and high depth is rare. Thus, the use of local antimicrobials, like tetracycline (TET), has been proposed as an adjunct to periodontal therapy. The aim of this study was to evaluate the modified cellulose diacetate (MCD) as a tetracycline carrier in Local Delivery Device (DLL). Therefore, commercial cellulose diacetate (CCD) was modified and incorporated with TET. The material was characterized and posteriorly the devices were immersed in 25ml of phosphate buffer solution, remaining in thermostatic bath at 36,5 °C during 105 days. The solutions were analyzed in the spectrophotometer at 265nm and 355nm wavelength, where the material degradation levels and drug release were verified respectively. Estructural analysis was performed by Scanning Electron Microscopy (MEV). Then calibration curves were created for TET in phosphate buffer solution. The release device fits into a kinetic model of pseudo-second order, allowing calculation of relevant parameters, such as the complete liberation time that was of 168h with a faster release time in the first 24h, than exponentially reduces to zero when it reaches 168h. The system can be characterized as a controlled release device, due to their effective retention even after a long time of the start of the experiment. So, it is viable tool as DLL, when used as coadjutant on periodontal pathogen control and to modulate the inflammatory response on patient. / Embora a terapia mecânica promova resultados satisfatórios no controle da doença periodontal, a remoção completa do biofilme no interior da bolsa periodontal de média e elevada profundidade é rara. Assim, a utilização de antimicrobianos, como tetraciclina (TET), tem sido proposto como um adjunto para a terapia periodontal. O objetivo deste estudo foi avaliar o diacetato de celulose modificado (DCM) como carreador de tetraciclina em Dispositivos de liberação local (DLL). Portanto, diacetato de celulose comercial (DCC) foi modificado e incorporado com TET. O material foi caracterizado posteriormente e os dispositivos foram imersos em 25 ml de solução tampão de fosfato, mantendo-se em banho-maria a 36,5°C durante 105 dias. As soluções foram analisadas no espectrofotômetro nos comprimentos de onda 265nm e 355nm, onde foram verificados os níveis de degradação de material e liberação da droga, respectivamente. A análise estrutural foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Depois, as curvas de calibração foram criadas para TET, em solução tampão de fosfato. O sistema de liberação se encaixa em um modelo cinético de pseudo-segunda ordem, permitindo o cálculo de parâmetros relevantes, como o tempo de liberação completa que foi 168h com um tempo de liberação mais rápida nas primeiras 24h, que reduz exponencialmente a zero quando atinge 168h. O sistema pode ser caracterizado como um dispositivo de liberação controlada, por toda a manutenção da estabilidade estrutural, mesmo após um longo período de tempo do início da experiência. Sendo assim, torna-se uma ferramenta viável como DLL utilizado como coadjuvante no controle de patógenos periodontais e modulador da resposta inflamatória do hospedeiro. / Mestre em Odontologia

Neste trabalho foi avaliada a permeação/penetração cutânea in vitro (pele suína) de propionato de clobetasol nanoencapsulado incorporado em um semissólido, empregando células de difusão de Franz. A nanoencapsulação foi capaz de reduzir a quantidade de fármaco que penetra nas camadas da pele (estrato córneo, epiderme e derme) sem alterar a forma (distribuição percentual) como o propionato de clobetasol se distribui. A adequabilidade de diferentes membranas sintéticas (acetato de celulose, policarbonato e membrana de diálise) para a avaliação da liberação in vitro, empregando células de difusão de Franz, a partir desta formulação foi também estudada. A partir da combinação de diferentes técnicas analíticas (espalhamento de luz dinâmica, microscopias eletrônicas de transmissão e varredura) foi observado que a membrana de menor tamanho de poro (membrana de diálise, 12 kDa de cut off) é a mais adequada para a condução deste tipo de avaliação, pois é a única capaz de evitar a passagem de nanocápsulas íntegras da formulação para o meio receptor das células de difusão, em detrimento das membranas de policarbonato e acetato de celulose (0,05 μm e 0,45 μm de tamanho de poro, respectivamente). Além disso, uma nova estratégia para a avaliação da liberação in vitro de fármacos associados a nanocápsulas de núcleo lipídico, combinando fluxo contínuo de meio de liberação e sacos de diálise foi proposta neste trabalho. A técnica mostrou-se adequada para a obtenção do perfil de liberação in vitro a partir de suspensões de nanocápsulas contendo diferentes fármacos modelo (prednisolona e propionato de clobetasol), possibilitando a diferenciação destes sistemas de soluções contendo os fármacos livres, graficamente e pelos valores de fluxo calculados. Adicionalmente, esta estratégia mostrou-se apropriada para a manutenção da concentração de fármaco no meio de liberação afastada da saturação, contribuindo para o atendimento da condição sink. Ainda, classificamos o sistema como um protótipo semi-automatizado para a avaliação da liberação in vitro de fármacos, capaz de gerar resultados com maior precisão em relação à diálise convencional. / The in vitro cutaneous permeation/penetration (porcine skin) of clobetasol propionate-loaded lipid-core nanocapsules incorporated into a semisolid dosage form was evaluated, using the Franz diffusion cells technique. It was shown that the nanoencapsulation was able to reduce the drug amount penetration into skin layers (stratum corneum, epidermis and dermis) without changing the way (percentual distribution) that it was distributed. The suitability of different synthetic membranes (cellulose acetate, polycarbonate, and dialysis membrane) to assess the in vitro drug release using Franz diffusion cells from this formulation was also studied. It was ascertained by combining different analytical techniques (dynamic light scattering, scanning and transmition electron microscopy) that the membrane with smaller pore size (dialysis membrane, 12 kDa cut off) is the most appropriate for conducting this kind of study, because it is the only one able of preventing the passage of intact nanocapsules from formulation to Franz diffusion cells receptor media, instead of polycarbonate and cellulose acetate membranes (0.05 and 0.45 pore size, respectively). In addition, a new strategy to assess in vitro drug release drug-loaded lipid-core nanocapsules was proposed, associating continuous flow of release media and dialysis sac. The proposed system was adequate to assess the in vitro drug release profiles from nanocapsule suspensions containing different model drugs (prednisolone and clobetasol propionate), enabling the differentiation of these systems from drug solutions, graphically and by the calculated flux values. Furthermore, this strategy was suitable to maintain the drug concentration into release media far away from saturation, contributing to the sink condition. Also, the proposed system was described as a semi-automated prototype for in vitro drug release evaluation, able to produce results with greater accuracy than conventional dialysis technique.

Neste trabalho foi avaliada a permeação/penetração cutânea in vitro (pele suína) de propionato de clobetasol nanoencapsulado incorporado em um semissólido, empregando células de difusão de Franz. A nanoencapsulação foi capaz de reduzir a quantidade de fármaco que penetra nas camadas da pele (estrato córneo, epiderme e derme) sem alterar a forma (distribuição percentual) como o propionato de clobetasol se distribui. A adequabilidade de diferentes membranas sintéticas (acetato de celulose, policarbonato e membrana de diálise) para a avaliação da liberação in vitro, empregando células de difusão de Franz, a partir desta formulação foi também estudada. A partir da combinação de diferentes técnicas analíticas (espalhamento de luz dinâmica, microscopias eletrônicas de transmissão e varredura) foi observado que a membrana de menor tamanho de poro (membrana de diálise, 12 kDa de cut off) é a mais adequada para a condução deste tipo de avaliação, pois é a única capaz de evitar a passagem de nanocápsulas íntegras da formulação para o meio receptor das células de difusão, em detrimento das membranas de policarbonato e acetato de celulose (0,05 μm e 0,45 μm de tamanho de poro, respectivamente). Além disso, uma nova estratégia para a avaliação da liberação in vitro de fármacos associados a nanocápsulas de núcleo lipídico, combinando fluxo contínuo de meio de liberação e sacos de diálise foi proposta neste trabalho. A técnica mostrou-se adequada para a obtenção do perfil de liberação in vitro a partir de suspensões de nanocápsulas contendo diferentes fármacos modelo (prednisolona e propionato de clobetasol), possibilitando a diferenciação destes sistemas de soluções contendo os fármacos livres, graficamente e pelos valores de fluxo calculados. Adicionalmente, esta estratégia mostrou-se apropriada para a manutenção da concentração de fármaco no meio de liberação afastada da saturação, contribuindo para o atendimento da condição sink. Ainda, classificamos o sistema como um protótipo semi-automatizado para a avaliação da liberação in vitro de fármacos, capaz de gerar resultados com maior precisão em relação à diálise convencional. / The in vitro cutaneous permeation/penetration (porcine skin) of clobetasol propionate-loaded lipid-core nanocapsules incorporated into a semisolid dosage form was evaluated, using the Franz diffusion cells technique. It was shown that the nanoencapsulation was able to reduce the drug amount penetration into skin layers (stratum corneum, epidermis and dermis) without changing the way (percentual distribution) that it was distributed. The suitability of different synthetic membranes (cellulose acetate, polycarbonate, and dialysis membrane) to assess the in vitro drug release using Franz diffusion cells from this formulation was also studied. It was ascertained by combining different analytical techniques (dynamic light scattering, scanning and transmition electron microscopy) that the membrane with smaller pore size (dialysis membrane, 12 kDa cut off) is the most appropriate for conducting this kind of study, because it is the only one able of preventing the passage of intact nanocapsules from formulation to Franz diffusion cells receptor media, instead of polycarbonate and cellulose acetate membranes (0.05 and 0.45 pore size, respectively). In addition, a new strategy to assess in vitro drug release drug-loaded lipid-core nanocapsules was proposed, associating continuous flow of release media and dialysis sac. The proposed system was adequate to assess the in vitro drug release profiles from nanocapsule suspensions containing different model drugs (prednisolone and clobetasol propionate), enabling the differentiation of these systems from drug solutions, graphically and by the calculated flux values. Furthermore, this strategy was suitable to maintain the drug concentration into release media far away from saturation, contributing to the sink condition. Also, the proposed system was described as a semi-automated prototype for in vitro drug release evaluation, able to produce results with greater accuracy than conventional dialysis technique.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2018-03-06T19:28:50Z No. of bitstreams: 2 Giovane_Zanin2014.pdf: 3169659 bytes, checksum: ca4852dea2558da8d3c74260c79fc413 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-06T19:28:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Giovane_Zanin2014.pdf: 3169659 bytes, checksum: ca4852dea2558da8d3c74260c79fc413 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-09-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The polyvinyl acetate is a polymer used in the development of formulations for sustained release of drugs. Hyaluronic acid (HA) can interact with receptors on the plasma membrane, especially CD44 that overexpressed in tumor cells. This paper presents a pre-formulation study of isolated polyvinyl acetate films with the addition of HA to the application perspective in pharmaceutical dosage forms destined to modified drug release. The films were prepared using the solvent evaporation method and evaluated according to macroscopic and morphologic characteristics, thickness, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermal analyses (thermogravimetry and differential scanning calorimetry), scanning electron microscopy, water vapor transmission, and swelling index. Addition of HA enabled the formation of isolated films, influencing transparency, flexibility, and thickness. FTIR spectra demonstrated that only physical mixing occurred. TG and DSC curves indicated that films are thermally stable up to 200C. Electron micrographs showed modifications in the polymer mesh structure in samples (85:15 and 80:20) previously immersed in simulated gastric fluid and more pronounced after immersion in simulated intestinal fluid. The HA concentration also influenced water vapor permeability and swelling increasing these indices. We propose that films with 95:05 and 90:10 compositions can be used for modified drug release, as they were similar to a reference film and maintained targeted delivery. / O acetato polivinílico (AcPV) é um polímero utilizado no desenvolvimento de formulações para liberação sustentadas de fármacos. O ácido hialurônico (AH) possui a habilidade de interagir com receptores nas membranas plasmáticas celulares, em especial o CD44 que esta super-expresso em células tumorais. O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo de pré-formulação em filmes isolados de acetato polivinílico (AcPV) adicionados de AH na perspectiva de aplicação em formas farmacêuticas destinadas à liberação modificada de fármacos. Os filmes foram produzidos pelo método de evaporação do solvente e avaliados quanto as características macroscópicas e morfológicas, espessura, espectroscopia no infravermelho (FT-IR), análises térmicas (TG e DSC), microscopia eletrônica de varredura, transmissão de vapor de água e índice de intumescimento. Os resultados demonstraram que adição de AH permitiu a formação de filmes isolados adequados influenciando na transparência, flexibilidade e espessura. Espectro no FT-IR evidenciaram ocorrência apenas de mistura física entre os constituintes. As curvas TG e DSC indicaram que os filmes são termicamente estáveis até a temperatura de 200 ºC. Nas micrografias eletrônicas foi possível observar alterações na estrutural da malha polimérica nas composições 85:15 e 80:20 para as amostras previamente imersas em fluido de simulação gástrica, sendo ainda mais pronunciado após imersão em fluído de simulação intestinal. A concentração do AH também influenciou diretamente permeabilidade ao vapor de água e o intumescimento, aumentando estes índices. Na perspectiva de aplicação dos filmes avaliados, destacamos as composições 95:05 e 90:10, as quais sugerem maior potencial para aplicação em formas farmacêuticas para liberação modificada de fármacos uma vez que foram os mais semelhantes ao filme padrão e que mantiveram a possível capacidade de sítio alvo especificidade.

In the pharmaceutical industry, it is always important to have reproducible processes and raw materials of high quality to ensure good quality products. AstraZeneca, that is a leading manufacturer of different pharmaceuticals, works according to GMP to make sure that their processes deliver products of the same quality every time. A problem that has occurred at AstraZeneca is when a raw material is not properly understood and variations in the raw material affects the final product. Variations in drug release in one of AstraZeneca´s products, Product X, has been linked to the cushioning excipient Microcrystalline cellulose (MCC). Variations in drug release has been noticed during change from one batch of MCC to another. The aim of this study was to investigate which material attributes of MCC that contributes to variations in the final product. Particle size and moisture content were identified as critical material attributes (CMA´s) and were therefore chosen to be investigated more thoroughly. By variating particle size and moisture content during manufacturing of Product X, the influence of these attributes could be investigated using Design of Experiment (DoE). An additional experiment that compared two MCC batches from different suppliers was also performed during this study. The results from these experiments showed that the particle size and moisture content of MCC does affect the drug release. Large particles and high moisture content gave rise to a faster drug release compared to small particles and low moisture content that gave rise to a slower drug release. It is however hard to draw conclusions regarding how small differences in particle size and moisture content could affect the drug release.

No description available.

This dissertation is focused on the controlled release of drugs from a biodegradable amphiphilic hydrogel based on hydrophobic poly(lactic acid), poly(glycolic acid) and hydrophilic poly(ethylene glycol) (PLGA-PEG-PLGA, ABA) and its modification with itaconic anhydride (ITA). The resulting ,-itaconyl(PLGA-PEG-PLGA) copolymer is referred to as ITA/PLGA-PEG-PLGA/ITA or ITA/ABA/ITA. Itaconic acid provides reactive double bonds and a functional carboxyl group at the ends of the PLGA-PEG-PLGA copolymer chain, thereby rendering the modified ITA/ABA/ITA copolymer less hydrophobic and offering the possibility of forming a carrier for hydrophilic drug substances. These functional copolymers are thermosensitive and change in the external environment (e.g. temperature) causes a sol-gel phase transition due to the formation of micellar structure. The bioactive substances can thus be mixed with a copolymer which is in a low viscous phase (sol phase) and subsequently the mixture can be injected into patient's body at the target site where it forms a gel at 37 °C. This hydrogel becomes a drug depot, which gradually releases the active substance. Prediction of the substance’s release profile from the hydrogel is an effective tool to determine the frequency of administration, potentially enhancing efficacy, and assessment of side effects associated with dosing. The analgesic paracetamol and the sulfonamide antibiotic sulfathiazole were used as model drugs, representing hydrophilic and hydrophobic substances, respectively. The active substances had a significant effect on the resulting hydrogel stiffness. Type of solvent, incubation medium and nanohydroxyapatite also influenced on the gel stiffness and subsequent stability of the hydrogel-drug system. Controlled release of drugs took place in simulated conditions of the human body. Verification of Korsmeyer-Peppas (KP) drug-release model is also discussed in this thesis. The KP model was found suitable for simulating the release of sulfathiazole from ABA and ITA/ABA/ITA hydrogels. On the contrary, the performance of KP model was not suitable for describing the release of paracetamol from the ABA hydrogels. Therefore, a new regression model suitable for both buffered simulated media and water has been proposed. The proposed model fitted better the release of both sulfathiazole and paracetamol from composite material prepared from ABA hydrogel and nanohydroxyapatite.

Ce travail de thèse s’articule autour de la génération et de la caractérisation de capsules d’organo-hydrogel ou simplement bi-gels, obtenues par la technologie du prilling et destinées à la délivrance contrôlée d’un principe actif (P.A), après administration par voie orale. L’Efavirenz (EFV), un antirétroviral utilisé dans le traitement du VIH/Sida, a été le P.A utilisé comme modèle de molécule de faible solubilité dans l’eau. Il a été dissous dans l’organogel composé d’huile de tournesol et d’acide 12-hydroxystéarique (12-HSA). L’organogel a été caractérisé par sa température de transition de phase sol-gel-sol. Et la thermoréversibilité caractéristique de cet organogel n’a pas changé avec l’introduction de l’EFV. Pour la caractérisation des organogels comme véhicule de P.A, ils ont été produits à deux températures (5°C et 25 °C) et avec deux concentrations de 12-HSA (5% et 20%). Pour les essais de libération de l’EFV deux milieux de dissolution ont été utilisés (pH 1,2 et 6,8) avec et sans enzymes. Le profil de libération de l’EFV à partir de capsules bi-gels (2500 à3000 μm de diamètre) est essentiellement lié à la quantité d’organogélifiant dans le coeur, à la présence de la membrane d’alginate et à l’état physique de cette membrane (hydratée ou sèche). Une réduction de 50% a pu être observée à pH acide en présence de la membrane externe. A pH acide la libération est plus lente qu’à pH 6,8, quand la membrane perd sa fonction protectrice et le coeur organogel passe à régler la libération. Deux mécanismes de relargage sont observés : l’érosion et la diffusion, expliqués par le modèle de Korsmeyer-Peppas. / This thesis focuses on the generation and characterization of organo-hydrogel capsules (bigels), manufactured by prilling technology for controlled drug delivery after oral administration. Efavirenz (EFV), an antiretroviral medications used to treat HIV/AIDS, is the active pharmaceutical ingredient (API) used as a model molecule of low solubility in water. It was dissolved in the organogel, which is compound of sunflower oil and 12-hydroxystearic acid (12-HSA). The organogel was characterized by its phase transition temperature sol-gel-sol. The typical thermoreversibility of this organogel has not changed with introduction of EFV. The organogels were produced at two temperatures (5 °C and 25 °C) and with two concentrations of 12-HSA (5% and 20%) for being characterized as an API vehicle. Two dissolution media were used with and without enzymes (pH 1.2 and 6.8), for EFV release quantification. The EFV release profile from bi-gels capsules (diameter from 2500 to 3000 μm) is essentially related to the amount of organogelator in their core, to the presence of the alginate membrane and to the state physics of this membrane (hydrated or dry). The release of EFV has reduced 50% at acid pH in the presence of the external membrane. In simulated gastric fluid, the release is slower than at pH 6.8 (simulated intestinal fluid). In the intestine, the membrane loses its protective function and the organogel’s core begins to control the release of EFV. Two release mechanisms are observed: erosion and diffusion, which can be explained by the Korsmeyer-Peppas model.