Self‐micellizing solid dispersion of tacrolimus: Physicochemical and pharmacokinetic characterization

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作者
Keisuke Makino,Ryota Tsukada,Atsushi Kambayashi,Kohei Yamada,Hideyuki Sato,Satomi Onoue
出处
期刊:Biopharmaceutics & Drug Disposition [Wiley]
卷期号:44 (6): 387-395
标识
DOI:10.1002/bdd.2373
摘要

Abstract The present study was undertaken to develop a self‐micellizing solid dispersion (SMSD) of tacrolimus (TAC) to improve the biopharmaceutical properties of TAC. An SMSD formulation of TAC (SMSD/TAC) and amorphous solid dispersion formulation of TAC (ASD/TAC) were prepared with Soluplus ® , an amphiphilic copolymer, and hydroxypropyl cellulose, respectively. Physicochemical properties were characterized in terms of morphology, crystallinity, storage stability, interaction of TAC with Soluplus ® , and micelle‐forming potency; pharmacokinetic behavior was also evaluated in rats. Tacrolimus in both formulations was in an amorphous state. After storage at 40°C/75% relativity humidity for 4 weeks, there were no significant changes in the crystallinity of TAC between nonaged and aged SMSD/TAC, whereas slight recrystallization was observed in aged ASD/TAC. The results of circular dichroism (CD) and infrared spectroscopic analyses were indicative of the potent drug–polymer interaction in SMSD/TAC, possibly leading to the prevention of recrystallization. Compared with other TAC samples, SMSD/TAC exhibited significant improvement in the dissolution behavior of TAC through the immediate formation of fine micelles. After the oral administration of TAC samples (10 mg TAC/kg) to rats, there was marked enhancement in systemic exposure to TAC with both formulations; in particular, SMSD/TAC achieved an increase in bioavailability ca. 20‐fold higher than crystalline TAC. The SMSD approach might provide an effective dosage form for TAC with enhanced physicochemical stability and oral absorption.
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