Co-precipitation of amoxicillin and ethylcellulose microparticles by supercritical antisolvent process

Abstract

Las micropartículas de etilcelulosa (CE) y amoxicilina (AMC) han sido precipitadas por un proceso supercrítico antisolvente (SAS) que utiliza CO2 como antisolvente y una mezcla de diclorometano (DCM) y dimetilsulfóxido (DMSO) como disolventes. Se evaluaron combinaciones de tres temperaturas (308, 323 y 333 K) y cuatro presiones (100, 150, 200 y 250 bar) en el vaso y el resto de las variables se mantuvieron constantes (p.e. caudal de CO2, caudal de muestreo, tiempo de lavado, diámetro de la boquilla y relación amoxicilina:celulosa de etilo). Se utilizó microscopia electrónica de barrido (SEM), espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS) y análisis elemental (EA) para determinar el tamaño y la forma de las partículas y confirmar la presencia de ambos compuestos en los precipitados resultantes. En la mayoría de los casos, amoxicilina mixta y partículas de celulosa de etilo se produjeron con tamaños en el rango de micrómetros. Se investigaron los efectos de presión y temperatura sobre la co-precisión. El comportamiento de liberación de las micropartículas precipitadas por el proceso SAS se evaluó en dos fluidos biológicos - fluidos gástricos simulados y fluidos intestinales simulados. Los materiales co-precipitados permitieron una tasa de liberación de fármaco más lenta que el fármaco puro

Microparticles of ethyl cellulose (EC) and amoxicillin (AMC) have been precipitated by a supercritical antisolvent process (SAS) using CO2 as the antisolvent and a mixture of dichloromethane (DCM) and dimethyl sulfoxide (DMSO) as solvents. Combinations of three temperatures (308, 323 and 333 K) and four pressures (100, 150, 200 and 250 bar) were assessed in the vessel and the rest of the variables were held constant (i.e. CO2 flow rate, sample flow rate, washing time, nozzle diameter and the amoxicillin:ethyl cellulose ratio). Scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and elemental analysis (EA) were used to determine the particle size and shape and to confirm the presence of both compounds in the resulting precipitates. In most cases, mixed amoxicillin and ethyl cellulose particles were produced with sizes in the micrometer range. Pressure and temperature effects on the co-precipitation were investigated. The release behaviour of the microparticles precipitated by the SAS process was evaluated in two biological fluids – simulated gastric and simulated intestinal fluids. Co-precipitated materials allowed a slower drug release rate than pure drug