Controlled Drug Release from Injectable Polymeric Particulates for Treatment of Rheumatoid Arthritis

Abstract

Recently, considerable interest has been focused on the use of biodegradable polymers for specialized applications such as controlled release of drug formulations ; meanwhile, micropartculate drug-delivery systems using various kinds of biodegradable polymers have been studied extensively during the past two decades, Poly (L-lactide) (PLLA) and poly (lactide-co-glycolide) (PLGA) have been proven to be excellent drug carriers for microparticulate systems due to their advantages, e. g. biocompatibility and regulatory approval. The administration of nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAID_(s)) into the intra-articular cavity In patients with chronic inflammatory disease is complicated due to the short duration of effect. In this study, controlled-release parenteral formulations of piroxicam, a commonly used NSAID, were prepared for intra-articular administration. Piroxicam loaded polymeric microparticles using PLLA and PLGA were fabricated by two method, in-air drying phase inversion technique and o/w emulsion freeze drying technique. This particulates were designed to be injected into synovium to release piroxicam at controlled rate and to prolong the duration of effective concentration. Piroxicam, reported to treat rheumatoid arthritis by its antiinflammatory activity, was incorporated in the particulates. The microparticulates were characterized for surface morphology, particle size distribution, drug content, residual solvent, in-vitro biodegradation and in-vitro drug release. In-vitro release of piroxicam was investigated by assaying the concentration of piroxicam in synovial fluid and plasma after injection of particulates. Histologic examination in the human serum albumin-induced arthritic rabbits after injection of particulates showed antiinflammatory effect. Injectable piroxicam loaded polymeric particles might be an effective local antiinflammatory delivery system for rheymatoid arthritis.;최근에 생분해성 고분자를 이용한 약물조절방출 제형 같은 전문적인 적용이 주목을 받고 있다. 지난 이십 년간 여러 종류의 생분해성 고분자를 이용한 미립자 약물송달체계가 광범위하게 연구되었다. 폴리락트산과 폴리락트산 글리콜산 공중합체는 그 생체적합성과 승인 때문에 미립자체계에서 뛰어난 약물수송체로 입증되었다. 비스테로이드성 항염증약을 만성 염증성 질환을 가지고 있는 환자에게 관절강내 투여한 경우 그 효과가 짧게 지속되어 문제 되고 있다. 이 연구에서는 흔히 사용되는 비스테로이드성 항염증약인 피록시캄을 비경구용 조절방출제제로 제조하여 관절강 투여에 이용하였다. 폴리락트산과 폴리락트산 글리콜산 공중합체를 사용한 피록시캄 고분자 미립자는 상온건조 상전이 기술과 에멀젼 동결건조 기술의 두 가지 방법으로 제조하였다. 이 미립자제제는 관절강내에 주사하여 적절한 속도로 약물을 방출하고 유효농도를 오래 유지하도록 설계하였다. 피록시캄은 항염증 활성을 가져 류마티스성 관절염의 치료에 사용한다고 알려져 이 제제에 적용하였다. 제조한 미립자 제제는 표면구조, 입자크기 분포, 약물 함량, 잔류용매량, 생체외 분해와 생체외 약물 용출 실험을 실시하였다. 피록시캄의 생체내 용출은 미립자 제제의 주사후 활액과 혈액에서 피록시캄의 농도를 분석하여 조사하였다. 사람 혈청알부민에 의해 관절염을 유발시킨 토끼에서 이 제제를 주사한 후 조직사진을 통해 효과적인 항염증작용을 하는 것을 알 수 있었다. 이것으로 보아 개발한 주사용 피록시캄 고분자 제제는 국소에서의 약물 전달 체계를 통해 효과적으로 류마티스성 관절염을 치료할 수 있을 것이다.