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푸마르산을 이용한 나테글리니드 함유 속방출형 제형의 약물방출 개선에 관한 연구
Immediate Drug Release Enhancement of Nateglinide Using Fumaric Acid 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.18 no.1, 2017년, pp.506 - 512  

이성훈 (청주대학교 제약공학과)

초록
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본 연구의 목적은 나테글리니드를 함유하는 제형에 있어서 약물방출 속도 및 생체이용률을 개선하는 것이다. 이를 위해, 약물의 결정형의 선택 및 입자 크기의 최적화를 진행하였으며, 약물의 pH 의존적인 용해도를 극복하기 위하여 제형에 pH 조절제를 포함하여 pH에 따른 약물의 용출속도 저하를 개선하고자 하였다. 또한 개선된 약물방출 속도 확인을 위하여 용출시험을 실시하였다. 약물의 결정형에 따른 용출속도를 비교한 결과로는 H-type의 원료가 B-type에 비해 60분에서의 용출률이 6.2% 더 빠르게 나타나는 것을 확인하였으며, 약물의 입도 차에 따라서는 평균입도 $1.13{\mu}m$인 원료가 $2.28{\mu}m$인 원료에 비해 60분에서의 용출률이 약 20% 빠르게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한 pH 조절제로서 유기산인 푸마르산을 제형에 포함시킨 결과, 용출시험 60분 경과 후 50% 이상의 용출 속도 개선을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 약물의 결정형 및 입도의 조절을 통해 나테글리니드의 용출 속도를 증가시킬 수 있으며, pH 조절제로서 푸마르산을 제형에 적용할 경우 용출속도 개선 측면에서 동반상승 효과를 얻을 수 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study was to improve release rate and bioavailability of nateglinide formulation. Polymorphism selection and particle size control were performed to enhance formulation dissolution rate, and a pH modifier was included in the formulation to overcome pH-dependent solubility of nate...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 경구용 식후 혈당강하제로 사용중인 나테글리니드의 빠른 약물방출조성을 확보하기 위해 약물의 결정형 및 붕해제와 유기산의 최적 조성을 확보하기 위해 각 조성의 용출속도를 평가하였다. 나테글리니드의 경우 특히 식후 혈당개선에 효과를 나타내며 식후 위에서의 pH가 30분 이내에 평균 4.9까지 증가하는 연구보고[20]에 따라 낮은 pH 뿐만 아니라 높은 pH 조건에서의 용출결과도 신속한 흡수에 있어서 중요한 요인으로 작용하는 것을 확인하였고 이에 높은 pH 조건에서 용출이 지연되는 양상을 개선하기 위한 연구를 진행하였다. 놀랍게도 나테글리니드 함유 제제에 있어서 전분글리콜산나트륨의 팽창력을 절감시킬 것으로 예상되는 산성화제인 유기산을 첨가하여 높은 pH 조건에서의 용출속도를 개선하였으며 나테글리니드 함유 제제에 있어서는 전분글리콜산 나트륨의 팽창력을 감소시킬 것으로 예상되는 유기산의 투입을 통해 미세환경에서의 약물의 용해도가 증가하였으며 붕해제의 팽창력 감소에 따른 효과보다 미세환경에서의 pH 조절이 본 제형의 약물방출속도 개선에 기여한다는 것을 확인하였다.
  • 본 연구에서는 경구용 식후 혈당강하제로 사용중인 나테글리니드의 빠른 약물방출조성을 확보하기 위해 약물의 결정형 및 붕해제와 유기산의 최적 조성을 확보하기 위해 각 조성의 용출속도를 평가하였다. 나테글리니드의 경우 특히 식후 혈당개선에 효과를 나타내며 식후 위에서의 pH가 30분 이내에 평균 4.
  • 이는 약물이 서로 다른 결정형을 가짐에 따라 결정구조의 결합강도, 습윤성 및 붕해제의 붕해 메커니즘에 영향을 끼치게 되어 약물의 용출속도에 있어서 유의적인 차이를 나타낸 것으로 판단되며, 많은 연구를 통해 각각의 다형(polymorphism)이 특징적인 물리화학적 성질을 지닌다고 알려져 있다[25]. 상기한 결과를 바탕으로 빠른 약물 방출을 위한 약물의 결정형은 H-type으로 결정하게 되었으며 좀 더 빠른 약물방출속도를 구현하기 위해 해당 결정형의 약물을 분쇄하여 방출속도를 개선하기 위한 연구를 진행하였다.
  • 이번 연구에서는 난용성 약물인 나테글리니드의 빠른 방출속도를 얻기 위해 약물의 결정형과 입도의 감소 및 pH조절제의 사용함에 따른 용출률 개선효과를 비교하였으며 낮은 pH조건과 높은 pH조건에서의 용출시험을 통해 최적화된 조성을 확보하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
일반적으로 경구용 당뇨치료제는 어떻게 구분됩니까? 제2형 당뇨병환자는 전세계적으로 2025년까지 약 3억8천만 명까지 증가할 것으로 예상되고 있으며, 이는 심각한 사회문제로서 논의되고 있다[1]. 일반적으로 경구용 당뇨치료제는 식후 혈당수치를 조절하는 치료제와공복 시 혈당수치를 조절하는 치료제로 구분할 수 있으며 식후 및 공복 시의 혈당 조절은 모두 중요하지만 아직 모두 효과적으로 관리할 수 있는 경구용 혈당조절제는 개발되지 않은 상황이다[2]. 나테글리니드(nateglinide)는 새로운 경구용 의약품으로 미국과 유럽 등 전세계에 단독 또는 다른 경구용 혈당강하제와 복합요법으로 제2형 당뇨병 환자의 식후 혈당조절을 위해 허가 받았다[3,4,5].
고체분산체 제조를 통한 약물의 무정형 형성방법의 단점은 무엇입니까? 고체분산체 제조를 통한 약물의 무정형 형성[17] 또는 cyclodextrin과 약물의 포접을 통한 가용화 역시 많이 시도되고 있으며, 실제로 제품 개발에도 적용되고 있다. 하지만 상기의 방법들은 비교적 공정이 복잡하며, 약물의 안정성에도 영향을 미칠 수 있다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에도 도입된 pH 조절제의 첨가를 통한 약물 용해도 증가와 같은 비교적 간단한 방법 역시 실제 공정이나 제품 개발 단계에서 다방면으로 적용되며, 연구되는 추세이다[18].
나테글리니드란 무엇입니까? 일반적으로 경구용 당뇨치료제는 식후 혈당수치를 조절하는 치료제와공복 시 혈당수치를 조절하는 치료제로 구분할 수 있으며 식후 및 공복 시의 혈당 조절은 모두 중요하지만 아직 모두 효과적으로 관리할 수 있는 경구용 혈당조절제는 개발되지 않은 상황이다[2]. 나테글리니드(nateglinide)는 새로운 경구용 의약품으로 미국과 유럽 등 전세계에 단독 또는 다른 경구용 혈당강하제와 복합요법으로 제2형 당뇨병 환자의 식후 혈당조절을 위해 허가 받았다[3,4,5]. 메글리티니드 유도체인 나테글리니드는 약 8mg/L의 낮은 용해도를 가지며, logP value는 4.
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참고문헌 (25)

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