小児にやさしい抗感染性グミ製剤：設計、物理化学的、微小機械的および味覚的評価

A child-friendly anti-infective gummy formulation: Design, physicochemical, micromechanical, and taste sensory evaluation.

抄録

小児にやさしい製剤の不足は、小児集団における結核疾患の良好な管理を妨げる主要な課題の一部である。チュアブル製剤は、味のマスキングが可能であること、水なしで投与できること、ユニークな物理的魅力があること、視覚に訴える形状であること、2歳以上の小児に使用可能であることなどから、錠剤や懸濁剤のような従来の製剤に代わる魅力的な選択肢である。その結果、我々は、固液分散と温度依存性ゾル-ゲル加工を組み合わせた技術を用いて、第一選択抗結核薬であるイソニアジドを含有する高分子グミ製剤（P-GDF）（本明細書ではFlexiChew製剤と呼ぶ）を設計した。得られたP-GDFは、見た目が美しく、しなやかで扱いやすく、寸法がコンパクト（高さ17.738±0.779mm、幅10.473±0.944mm、厚さ8.603±0.852mm）、軽量（1.425±0.038g）、機械的に堅牢（硬度＝37.260±4.66N、反発力＝0.542±0.029）、咀嚼しやすい（噛み応え＝30.570±13.090N、凝集性＝0.800±0.283％、粘着性＝0.018±0.007mJ）。構造的に無傷であり、効果的にイソニアジド（101.565±4.181％）をカプセル化し、異なる溶解媒体中でゼロ次および非フィキアン機構に従って放出した（75分で≈100％）。また、プラセボと比較し、味覚マスキングと嗜好性（シグナル距離＝54）も良好であった。短期安定性試験の結果、最適な保存条件は、管理された周囲環境下、直射日光を避け、乾燥剤を使用しないことであることが明らかになった。このように、小児にやさしいイソニアジド含有可食性グミ製剤は、服薬アドヒアランスと治療効果を改善する目的で製造することに成功した。

The shortage of child friendly formulations constitutes a key part of the major challenges impeding the successful management of tuberculosis disease in the paediatric population. Chewable formulations are an attractive alternative to traditional preparations like tablets and suspensions owing to the possibility for taste masking, administration without water, their unique physical appeal, visually appeasing shapes, and useability in children 2 years old and above. Consequently, we designed a polymeric gummy drug formulation (P-GDF), herein referred to as the FlexiChew formulation, containing a first-line antitubercular agent, isoniazid, using a combined solid-liquid dispersion and temperature dependent sol-gel processing technique. The resulting P-GDF was visually attractive, supple, easy to handle, dimensionally compact (17.738 ± 0.779 mm height, 10.473 ± 0.944 mm width, and 8.603 ± 0.852 mm thickness), light weight (1.425 ± 0.038 g), mechanically robust (hardness = 37.260 ± 4.66 N; resilience = 0.542 ± 0.029), and potentially easy to masticate (chewiness = 30.570 ± 13.090 N; cohesiveness = 0.800 ± 0.283%; adhesiveness = 0.018 ± 0.007 mJ). It was structurally intact, effectively encapsulated isoniazid (101.565 ± 4.181%), and released it (≈100% in 75 min) following zero order and non-Fickian mechanisms in different dissolution media. Besides, it displayed efficient taste masking and palatability relative to its placebo (signal distance = 54). Short-term stability studies revealed optimal storage conditions to be under controlled ambient environments, away from direct light, and without desiccants. Thus, a child friendly isoniazid-loaded edible gummy drug formulation was successfully fabricated with the goal of improving adherence and therapeutic efficacy.