Improved oral bioavailability of febuxostat by liquid self-micro emulsifying drug delivery system in capsule shells

Febuxostat is a non-purine xanthine oxidase inhibitor which belongs to the BCS class II. Main aim of this study is to enhance dissolution and bioavailability of a drug by formulating a liquid self-micro emulsifying drug delivery system (SMEDDS) in different capsule shells. Compatability of gelatin and cellulose capsule shells was checked with different oils, surfactants and co-surfactants. Solubility studies were then carried out in selected excipients. Capryol 90, labrasol, and PEG 400 were used in a liquid SMEDDS formulation based on phase diagram and the drug loading. Further SMEDDS was characterized for zeta potential, globule size and shape, thermal stability and in vitro release. Based on the in vitro release, pharmacokinetic study was carried out using SMEDDS in gelatin capsule shells. The diluted SMEDDS had globule size of 157.9 ± 1.5 d.nm, zeta potential of –16.2 ± 0.4 mV and they were thermodynamically stable. The formulation was found stable for 12 months in capsule shells. When tested in different media (0.1 N HCl and pH 4.5 acetate buffer), the in vitro release of newly produced formulations differed substantially from that of commercially available tablets, while the release rate in alkaline medium (pH 6.8) was comparable and the highest. According to in vivo findings in rats, a threefold increase in plasma concentration, a fourfold increase in AUC0-t, and a reduction in oral clearance increased fuxostat's oral bioavailability. This investigation revealed that the novel liquid SMEDDS formulation sealed in capsules has considerable potential as a vehicle for enhancing the bioavailability of febuxostat. Le fébuxostat est un inhibiteur non purique de la xanthine oxydase qui appartient à la classe II du BCS. L'objectif principal de cette étude est d'améliorer la dissolution et la biodisponibilité d'un médicament en formulant un système d'administration de médicament auto-micro émulsifiant liquide (SMEDDS) dans différentes enveloppes de capsules. La compatibilité des enveloppes de capsules de gélatine et de cellulose a été vérifiée avec différentes huiles, tensioactifs et cotensioactifs. Des études de solubilité ont ensuite été réalisées dans des excipients sélectionnés. Le capryol 90, le labrasol et le PEG 400 ont été utilisés dans une formulation SMEDDS liquide basée sur le diagramme de phase et la charge de médicament. En outre, le SMEDDS a été caractérisé pour le potentiel zêta, la taille et la forme des globules, la stabilité thermique et la libération in vitro. Sur la base de la libération in vitro, une étude pharmacocinétique a été réalisée à l'aide de SMEDDS dans des enveloppes de capsules de gélatine. Le SMEDDS dilué avait une taille de globules de 157,9 ± 1,5 d.nm, un potentiel zêta de –16,2 ± 0,4 mV et ils étaient thermodynamiquement stables. La formulation s'est avérée stable pendant 12 mois dans l'enveloppe des gélules. Lorsqu'elles ont été testées dans différents milieux (HCl 0,1 N et tampon acétate pH 4,5), la libération in vitro des formulations nouvellement produites différait considérablement de celle des comprimés disponibles dans le commerce, tandis que le taux de libération en milieu alcalin (pH 6,8) était comparable et le plus élevé. Selon les résultats in vivo chez le rat, une triple augmentation de la concentration plasmatique, une quadruple augmentation de l'ASC0-t et une réduction de la clairance orale ont augmenté la biodisponibilité orale du fuxostat. Cette enquête a révélé que la nouvelle formulation liquide de SMEDDS scellée dans des capsules a un potentiel considérable en tant que véhicule pour améliorer la biodisponibilité du fébuxostat.