Miglioramento delle proprietà biofarmaceutiche del praziquantel mediante interazione con carbonato di calcio.

Praziquantel is the drug of choice in the human treatment of schistosomiasis, a tropical disease produced by the Schistosoma parasite. Being a class II drug of the Biophamaceutical Classification System (BCS), this antiparisitic compound is characterized by high-permeability and low-solubility. Therefore, the dissolution rate is the limiting factor for the gastrointestinal absorption that contributes to the low bioavailability. Consequently, the therapeutic dose of the praziquantel must be high, causing side effects and a possible resistence to its action, and big tablets and capsules are required, which are difficult to swallow, especially for pediatric and elderly patients. To overcome these limitations, calcium carbonate has been proposed as successfull carrier to improve oral bioavailability of this poorly water-soluble drug. Calcium carbonate does not increase the final cost of the medicinal product, because it is natural, abundant, and a low- cost excipient, which is relevant since praziquantel is mainly used in developing countries. Mixtures of praziquantel and calcium carbonate using solid-solid physical mixtures and solid dispersions were prepared and characterized using several techniques (X-ray diffraction, differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy). Solubility studies of these formulations evidenced that the solubility of praziquantel-calcium carbonate interaction product increased in physiological media. In vitro dissolution tests showed that the interaction product increased the dissolution rate of the drug in acidic medium. Cytotoxicity and cell cycle studies were performed, showing that praziquantel-calcium carbonate physical mixture and interaction product were biocompatible with the HTC116 cells, because it did not produce a decrease in cell viability or alterations in the cell cycle.

Il praziquantel è il farmaco di scelta per l’uomo nel trattamento della schistosomiasi, una malattia tropicale provocata dal parassita Schistosoma. Essendo un farmaco appartenente alla classe II del Sistema di Classificazione Biofarmaceutico (BCS), questo antiparassitario è caratterizzato da elevata permeabilità e scarsa solubilità. Perciò, la velocità di dissoluzione è il fattore limitante per l’assorbimento intestinale, contribuendo alla bassa biodisponibilità. Di conseguenza, la dose terapeutica del praziquantel deve essere elevata, causando effetti collaterali e una possibile resistenza alla sua azione, e sono necessarie grandi compresse e capsule, che sono difficili da deglutire, specialmente per i pazienti pediatrici e quelli anziani. Per superare questi limiti, il carbonato di calcio è stato proposto come carrier di successo per migliorare la biodisponibilità orale di questo farmaco poco solubile in acqua. Il carbonato di calcio non determina un aumento del costo finale del medicinale, in quanto è un eccipiente naturale, abbondante in natura ed economico, il che è importante, dato che il praziquantel è usato principalmente in Paesi in via di sviluppo. Sono state preparate miscele di carbonato di calcio e praziquantel, consistenti in miscele fisiche di tipo solido-solido e dispersioni solide, e sono state caratterizzate tramite diverse tecniche (diffrazione a raggi X, calorimetria a scansione differenziale, analisi termogravimetriche, microscopia elettronica a scansione, spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier). Dagli studi di solubilità di queste formulazioni è emerso che nei mezzi fisiologici è aumentata la solubilità del prodotto d’interazione praziquantel-carbonato di calcio. I test di dissoluzione in vitro hanno mostrato che il prodotto d’interazione ha aumentato la velocità di dissoluzione del farmaco nel mezzo acido. Dagli studi di citotossicità e del ciclo cellulare è emerso che la miscela fisica praziquantel-carbonato di calcio e il prodotto d’interazione sono entrambi biocompatibili con le cellule della linea HTC116, in quanto non è avvenuta una riduzione della viabilità cellulare o un’alterazione del ciclo cellulare.