Stability of peptide drug in powder form and in tablet formulations
| Title: | Stability of peptide drug in powder form and in tablet formulations |
| Author(s): | Solansuu, Kati |
| Contributor: | University of Helsinki, Faculty of Pharmacy, Faculty of Pharmacy |
| Discipline: | Industrial pharmacy |
| Degree program: | none |
| Specialisation: | none |
| Language: | English |
| Acceptance year: | 2018 |
| Abstract: |
Proteiinilääkkeiden formulaatioiden kehittämisen tulisi perustua tietoon niiden hajoamismekanismeista. Apuaineet ja formulaatio voidaan valita stabiloimaan proteiinia ja estämään sen hajoamista. Stabiilisuuden testaaminen on tärkeää, jotta tunnistetaan mahdolliset hajoamisreitit ja saadaan tietoa formulaatiokehitystä ja stabiilisuuden mittauksessa käytettävien analyyttisten metodien kehittämistä varten.
Gonadotropiineja vapauttava hormoni (GnRH) on neuropeptidi, joka säätelee gonadotropiinien eli lutenisoivan hormonin (LH) ja follikkelia stimuloivan hormonin (FSH) synteesiä ja vapauttamista. Endogeenisen GnRH:n analogeja on kehitetty, jotta saavutettaisiin tehokkaampia ja pitkävaikutteisempia agonisteja tai antagonisteja. GnRH agonistit hajoavat eri mekanismeilla. Ensisijaiset hajoamisreitit ovat hydrolyysi/peptidiketjun hajoaminen, hapettuminen, isomerisaatio ja aggregaatio. GnRH agonistien stabiilisuutta kiinteissä annosmuodoissa ei ole tutkittu yhtä paljon kuin liuoksissa.
Tämän tutkimuksen tarkoitus oli selvittää erään GnRH agonistin (API) stabiilisuus jauhemuodossa sekä maissitärkkelyksestä ja hydroksipropyylimetyyliselluloosasta (HPMC) tehdyissä tablettiformulaatioissa. Näytteitä säilytettiin kolmen kuukauden ajan 5 °C:ssa (tavallinen jääkaappi), 25 °C/58 %RH:ssa (pitkäkestoiset olosuhteet) ja 40 °C/75 %RH:ssa (kiihdytetyt olosuhteet). Näytteet analysoitiin käyttämällä korkean erotuskyvyn nestekromatografia (HPLC). Lisäksi formulaatioiden ja tablettien ominaisuuksia tutkittiin.
API:n kemiallinen stabiilisuus vahvistettiin tableteissa, jossa maissitärkkelystä tai HPMC:ta käytettiin apuaineina. Hajoamistuotteita ei löytynyt. Puhtaana jauheena API ei myöskään hajonnut, mutta ei säilynyt fysikaalisesti stabiilina 40 °C/75 %RH:ssa. Rasitusolosuhteita voitaisiin käyttää, jotta löydettäisiin kiinteässä olomuodossa syntyviä hajoamistuotteita, joita ei tässä tutkimuksessa löydetty. Lisäksi, käytetyt formulaatiot eivät olleet optimaalisia, koska kummastakaan tutkitusta apuaineesta ei saatu valmistettua tabletteja, joilla olisi ollut toivotut ominaisuudet.
Formulation development for protein drugs should base on the knowledge of the mechanism of protein degradation. Excipients and formulation can be chosen to stabilize the protein and prevent decomposition. Stability testing is important to identify the likely degradation routes and provide information for formulation development and stability-indicating analytical method development.
Gonadotropin-releasing hormone (GnRH) is a neuropeptide hormone that regulates the synthesis and release of gonadotropins: luteinizing hormone (LH) and follicle-stimulating hormone (FHS). Analogs of the endogenous GnRH have been developed to achieve more potent and longer-acting agonists or antagonists. GnRH agonists degrade in several pathways. The primary degradation routes are hydrolysis/backbone cleavage, oxidation, isomerization and aggregation. The stability of GnRH agonists in solid dosage forms has not been studied as excessively as in solutions.
The objective of this study was to evaluate the stability of a GnRH agonist (API) at different storage conditions in powder form and in tablet formulations with maize starch or hydroxypropyl methylcellulose (HPMC). The samples were stored for three months at 5 °C (common refrigerator conditions) 25 °C/58 %RH (long-term conditions), and 40 °C/75 %RH (accelerated storage conditions). The samples were analyzed using high performance liquid chromatography. Additionally, the mechanical properties of the formulations and tablets were studied.
The stability of API was confirmed in tablet dosage form, when maize starch or HPMC were used as excipients. No degradation products of API were found. As a pure powder API did not degrade either, but it did not stay physically stable at 40 °C/75 %RH. Stressed conditions could be used to find out degradation products in solid state that were not found in this study. Further, the formulations were not ideal, because neither of the studied excipient produced tablets with desirable properties.
|
| Keyword(s): | peptide gonadotropin-releasing hormone stability tablet formulations peptidi gonadotropiineja vapauttava hormoni stabiilisuus tablettiformulaatio |
Files in this item
| Files | Size | Format | View |
|---|---|---|---|
| Masters Thesis_Kati Solansuu_HY.pdf | 1.131Mb |
This item appears in the following Collection(s)
-
Faculty of Pharmacy [538]