Formulation and Evaluation of Buccal Tablet of Ropinirole Hydrochloride

6 downloads 0 Views 1MB Size Report
The total dose of Ropinirole Hydrochloride buccal tablet for a sustained release formulation was calculated by following four Robison and Eriksen equations:.
RESEARCH ARTICLE                                                                                                                                                                  

Formulation and Evaluation of Buccal Tablet of Ropinirole  Hydrochloride   

Jani Jayesh H1*, Prajapati Amit J1, Shah Dhaval K1, Singh Sudarshan K1   

Abstracts:  The  Ropinirole  Hydrochloride  is  a  non‐ergoline  dopamine  agonist  with  high  relative  specificity  and  full  intrinsic  activity at the D2 and D3 dopamine receptor subtypes. This action in humans correlates with treatment for Parkinson’s disease  due  to  stimulation  of  postsynaptic  dopamine  D2‐type  receptors.  Ropinirole  Hydrochloride  after  oral  administration  shows  a  lesser  bioavailability  up  to  55%  and  biological  half  life  of  4  to  6  hours.    So,  present  investigation  deals  with  formulation  and  evaluation  of  buccal  tablet  of  Ropinirole  Hydrochloride.  Ropinirole  Hydrochloride  buccal  tablets  were  prepared  by  wet  granulation method using Polycarbophil and HPMC K15M as mucoadhesive polymers. A 32 full factorial design was applied to  investigate  the  combined  effect  of  concentration  of  Polycarbophil  (X1)  and  concentration  of  HPMC  K15M  (X2).  Results  of  the  multiple  regression  analysis  revealed  that  the  independent  variables  significantly  affected  the  dependent  variables  (Q7(%),  Mucoadhesive strength (gm) and Swelling index). An optimized formulation F6 was found to have good mucoadhesive strength  6.805  ±  0.12  gm,  swelling  index  106.00  ±  0.03  after  8  hr;  mucoadhesive  residence  time  was  found  to  be  more  than  8  hr  and  cumulative  percentage  drug  release  98.44  ±  1.47  within  8  hr.  Release  kinetic  model  studies  indicated  that  optimized  batch  followed diffusive mechanism with Zero order release kinetics. 

 

The total dose of Ropinirole Hydrochloride buccal tablet for  a sustained release formulation was calculated by following  four Robison and Eriksen equations:  k0 = Dike……….. (1)  Dm = k0T………. (2)  Dl=Di‐k0Tp…….. (3)                                                                                          Dt = D l+ Dm……. (4)  Where, k0= zero order drug release;  ke =0.693/t1/2   Di= initial dose,  Dl= loading dose;  Dm= maintenance dose; T= time for sustained action;   Tp= time to reach peak plasma concentration;  Dt= total dose of drug.   Therefore, the total dose of the drug is calculated using  the equations.  k0 = Dike = 0.75×0.693/4 = 0.1299 mg  Dm = k0T = 0.1299×8 = 1.0395 mg  Dl = Di‐k0Tp = 0.75 ‐ (0.1299×1) = 0.6201 mg  Dt = Dl +Dm = 0.6021+1.0395 = 1.7 ≡ 2 mg  Hence the matrix tablet should contain a total dose of 2  mg and it should release     0.6201+ 0.1299 = 0.75 (37.5%)  mg  in  1st  hr  like  conventional  dosage  form  and  0.1299  +  0.0428  (8.6%)  mg  per  hr  up  to  8  hr.  Theoratical  profile  shown in table 1.    PREFORMULATION  STUDY  FOR  DRUG­EXCIPIENTS  COMPATIBILITY  FTIR and DSC Data Analysis Study   The  FTIR  scan  was  recorded  by  using  FTIR  spectrometer  (Jasco  4100)  coupled  with  Jasco  spectra  manager  version  2.0  software  using  KBr  as  negative  control.  An  adequate  quantity of sample & IR grade KBr was thoroughly blended.  The  sample  was  then  analyzed  at  a  scanning  range  400‐ 4000 cm‐1.    Ropinirole  Hydrochloride  Buccal  Tablet  was  Prepared  by Wet Granulation5  Buccal tablet of Ropinirole Hydrochloride was prepared by  wet granulation method. All the ingredients were weighed  accurately and mix well in mortar pestle. The powder mass  was mixed with alcoholic solution of PVP K‐30 to obtained 

INTRODUCTION  Mucoadhesive  drug  delivery,  system  has  become  highly  interesting in the last 10‐15 years. The recent development  in the drug delivery has intensified investigation of mucosal  delivery  of  drug  such  route  includes  oral,  buccal,  ocular,  nasal  and  pulmonary  routes  etc.1  Mucoadhesive  drug  delivery  systems  are  delivery  systems,  which  utilized  the  property of bioadhesion of certain polymers, which become  adhesive on hydration and hence can be used for targeting  a drug to particular region of the body for extended period  of  time.  Problems  such  as  high  first  pass  metabolism  and  drug  degradation  in  gastrointestinal  environment  can  be  circumvented  by  administering  the  drug  via  the  buccal  route  2.  Ropinirole  is  a  non‐ergoline  dopamine  agonist  activity at the D2 and D3 dopamine receptor subtypes, used  for the treatment of Parkinson’s disease. The absolute oral  bioavailability  is  about  50  to  55%.  The  half‐life  of  Ropinirole  is  4  to  6  hrs  and  it  undergoes  hepatic  metabolism. In order to overcome such hepatic metabolism  and  poor  bioavailability  the  drug  is  selected  as  suitable  candidate for bioadhesive buccal drug delivery 3.   The  objective  of  present  work  to  develop  the  buccal  tablet  of  Ropinirole  using  wet  granulation  technique  by  using  different  polymers  like  Polycarbophil  and  HPMC  K15M.      MATERIAL AND METHOD  Material  Ropinirole Hydrochloride was given by Alembic, Vadodara,  India.  Polycarbophil  and  HPMC  K15M  was  given  Lubrizol  Advanced  Materials  India  Pvt.  Ltd  and  Colorcon  Asia  pvt.  Ltd.  Goa,  India  respectively.  All  ingredients  were  used  of  laboratory analytical grade.     METHOD   Dose Calculation 4 

                                                             1Shree  H.N.Shukla  Institute  Pharmaceutical  Education  And  Research,  Rajkot, Gujarat, India.  E‐mail: [email protected]  *Corresponding author 

  Inventi Rapid: Pharm Tech Vol. 2012, Issue 4  [ISSN 0976‐3783] 

1

2012 ppt 527, CCC: $10 © Inventi Journals (P) Ltd      Published on Web 16/06/2012, www.inventi.in 

RESEARCH ARTICLE                                                                                                                                                                   Table 1:  Theoretical Release Profile of Drug    % CDR  0 37.5  46.1  54.7  63.3  71.9  80.5  89.1  97.7 

Time (Hr)  0  1  2  3  4  5  6  7  8    Table 2: Composition of trial batches    Ingredients  Ropinirole HCL  Polycarbophil  HPMC K15M  MCC  PVP k‐30  IPA  Aerosil  Talc  Total 

P1  (mg)  2  5  ‐  83  5  q.s  3  2  100 

P2  (mg)  2  10  ‐  78  5  q.s  3  2  100 

P3  (mg)  2  15  ‐  73  5  q.s  3  2  100 

P4  (mg)  2  20  ‐  68  5  q.s  3  2  100 

P5  (mg)  2 25 ‐ 63 5 q.s 3 2 100

H1  (mg)  2 ‐ 5 83 5 q.s 3 2 100

H2  (mg)  2 ‐ 10 78 5 q.s 3 2 100

H3  (mg)  2 ‐ 15 73 5 q.s 3 2 100

H4  (mg)  2 ‐ 20 68 5 q.s 3 2 100

H5  (mg)  2 ‐ 25  63  5 q.s  3 2 100 

PH1  (mg)  2  5  10  73  5  q.s  3  2  100 

PH2  (mg)  2  10  5  73  5  q.s  3  2  100 

PH3  (mg)  2 20 10 58 5 q.s 3 2 100

PH4  (mg)  2 25 20 68 5 q.s 3 2 100

  Table 3: Composition of Factorial Batch F1toF9    F1  F2  F3  F4  F5  F6  F7  F8  Ingredients  (mg)  (mg)  (mg)  (mg)  (mg)  (mg)  (mg)  (mg)  Ropinirole Hydrochloride  2 2  2 2 2 2 2  2 Polycarbophil  15  15  15 20 20 20 25  25 HPMC K15M  10  15  20 10 15 20 10  15 MCC  61  56  51 56 51 46 51  46 PVP K30  5 5  5 5 5 5 5  5 IPA  q.s  q.s  q.s q.s q.s q.s q.s  q.s Aerosil  3 3  3 3 3 3 3  3 Talc  2 2  2 2 2 2 2  2 Total  100  100  100 100 100 100 100  100   Table 4: Data of IR Interpretation of Drug and Physical Mixture of Drug and Polymer 

F9  (mg)  2 25 20 41 5 q.s 3 2 100

  Name of the Compound  Ropinirole Hydrochloride  Ropinirole HCl + Physical Mixture of Polymers 

­C=O Streatching  1723 cm‐1 1713.44 cm‐1

Functional Group  ­N­H 1o Aliphatic  3415.31 cm‐1  3474.69 cm‐1 

Halogen  1455.31 cm‐1 1455.03 cm‐1

 

a  wet  mass  and  passed  through  sieve  no  #  18.  The  prepared  granules  were  dried  at  40  ºC  for  30  min.  The  dried  granules  were  screened  through  sieve  no  #  22  and  stored for further study. The specified quantity of Aerosil  and  talc  were  finally  added  and  mixed  for  the  compression.    Preliminary Screening  Preliminary  Screening  was carried out  using  two  different  bioadhesive  polymers.  Preliminary  Screening  was  carried  out  first  using  single  bioadhesive  polymer  and  then  combination  of  two  bioadhesive  polymer.  The  formulas  of  batch P1 to P5 were using Polycarbophil, formulas of batch  H1 to H5 were using HPMC K15M and formulas PH1 to PH4 

were  using  Polycarbophil  and  HPMC  K15M  combination.   All batches Composition shown in Table 2.    Optimization Using Full Factorial Design  A  32  randomized  full  factorial  design  was  used  in  present  study.  In  this  design  2  factors  were  evaluated,  each  at  3  levels,  and  experimental  trials  were  performed  for  all  9  possible  combinations.  Concentration  of  Polycarbophil  polymer (X1) and concentration of HPMC K 15M (X2) were  chosen  as  independent  variables  while  percentage  drug  release  in  7  hr  (Q7),  ex  vivo  Mucoadhesive  strength  and  swelling index after 8 h were taken as dependent variables.  The formulation layout for the factorial design batches F1– F9 is shown in Table 3.  

  Inventi Rapid: Pharm Tech Vol. 2012, Issue 4  [ISSN 0976‐3783] 

2

2012 ppt 527, CCC: $10 © Inventi Journals (P) Ltd      Published on Web 16/06/2012, www.inventi.in 

RESEARCH ARTICLE                                                                                                                                                                   Table 5:  Swelling index, ex­vivo Mucoadhesive Strength, Force of Adhesion, Mucoadhesion Residence  Time for Formulations  of Trial Batches    Mucoadhesive Strength  Mucoadhesion Residence  Formulation Code  SI Time (8 hr)*  Force of Adhesion (N)*  (gm)*  Time (hr)*  P1  15 ± 0.15  1.501 ± 0.117 0.014 ± 0.012 1.30 ± 1.01 P2  37 ± 0.26  2.810 ± 0.640 0.027 ± 0.014 3.10 ± 0.51 P3  49 ± 0.04  3.911 ± 0.062 0.038 ± 0.004 5.15 ± 0.26 P4  80 ± 1.13  5.221 ± 0.010 0.051 ± 0.005 7.05 ± 0.53 P5  94 ± 0.64  5.601 ±0.114 0.054 ± 0.004 7.25 ± 0.15 H1  18 ± 1.12  1.321 ± 0.144 0.012 ± 0.012 1.22 ± 0.32 H2  32 ± 0.25  2.511 ± 0.333 0.024 ± 0.015 2.55 ± 0.66 H3  52 ± 0.08  3.620 ± 0.334 0.035 ± 0.010 4.30 ± 0.21 H4  85 ± 1.06  3.801 ± 0.547 0.035 ± 0.009 6.08 ± 0.36 H5  96 ± 0.54  4.126 ± 0.442 0.040 ± 0.010 6.58 ± 0.61 PH1  51 ± 0.23  4.510 ± 0.331 0.044 ± 0.011 5.40 ± 0.04 PH2  45 ± 0.33  5.122 ± 0.121 0.050 ± 0.014 5.55 ± 1.15 PH3  101 ± 0.45  6.615± 0.522 0.064 ± 0.015 7.15 ± 0.63 PH4  124 ± 0.07  8.511 ± 0.124 0.083 ±0.016 >8 *Mean ± SD (n= 3) 

Time  (hr)  0  0.5  1  2  3  4  5  6  7  8 

 *Mean ± SD (n= 3) 

Time (hr)  0  0.5  1  2  3  4  5  6  7  8 

P1  0  49.58 ± .34  69.81 ± 2.16  84.82 ± 1.01  92.1 ± 2.10  98.95 ± 3.15  98.89 ± 0.77  ‐  ‐  ‐ 

  Table 6: %Cumulative Drug Release of Trial Batch of Polycarbophil    % Cumulative Drug Release*  P2  P3  P4  0  0 0 46.62 ± 3.31  43.17 ± 2.54 36.92 ± 2.56  65.81 ± 2.81  59.68 ± 3.45 58.63 ± 3.12  80.42 ± 3.24  71.63 ± 3.71 72.92 ± 2.79  90.64 ± 1.65  82.12 ± 0.90 78.16 ± 1.89  98.62 ± 2.70  86.12 ± 1.98 88.95 ± 2.98  98.62 ± 1.98  99.12 ± 2.50 93.6 ± 1.54  ‐  99.12 ± 1.29 99.24 ± 0.98  ‐  ‐ 99.26 ± 1.24  ‐  ‐ ‐

  Table 7: % Cumulative Drug Release of Trial Batch of HPMC K15M    % Cumulative Drug Release*  H1  H2  H3  H4  0  0  0 0  42.68 ± 2.56  45.78 ± 2.0 38.15 ± 3.12 32.35 ± 1.50  78.45 ± 1.54  76.41 ± 3.02 62.71 ± 2.10 53.48 ± 2.12  86.12 ± 0.89  85.09 ± 3.21 74.44 ± 1.29 67.47 ± 2.16  93.02 ± 1.24  92.12 ± 1.25 82.52 ± 1.02 73.62 ± 1.89  97.96 ± 2.57  99.09 ± 0.89 88.93 ± 2.10 79.02 ± 2.89  98.11 ± 1.68  99.9 ± 1.28 99.96 ± 0.82 91.46 ± 3.16  98.16 ± 1.75  99.03 ± 1.02 99.96 ± 0.79 98.16 ± 1.20  ‐  ‐  ‐ 98.16 ± 2.01  ‐  ‐  ‐ ‐ 

P5  0 30.62 ± 1.02 53.08 ± 2.80 68.01 ± 3.15 76.17 ± 2.89 81.3 ± 1.01 91.62 ± 1.76 100.02 ± 0.89 99.98 ± 1.90 ‐

H5  0 28.12 ± 1.05 52.15 ± 2.10 61.62 ± 3.50 74.16 ± 2.00 80.62 ± 3.21 88.14 ± 1.20 99.42 ± 1.56 99.43 ± 0.79 ‐

*Mean ± SD (n= 3) 

 

POST  COMPRESSION  EVALUATION  PARAMETER  OF  TABLETS  Hardness 6, 7  Tablets require certain amount of strength or hardness, to  withstand  mechanical  shocks  of  handling  in  manufacture,  packaging,  and  shipping.  The  most  widely  used  apparatus  to  measure  tablet  hardness  (crushing  strength)  is  the  Monsento  hardness  tester.  The  hardness  of  five  tablets  in  each  batch  was  measured  and  the  average  hardness  was  calculated.    Thickness 8 

The  thickness  of  the  tables  was  determined  by  using  vernier callipers. Ten tablets were used, and average values  were calculated.     Friability9  The friability of the tablets was measured in a Roche friabilator  (Camp‐bell  Electronics,  Mumbai).  Tablets  of  a  known  weight  (W0) or a sample of 20 tablets are deducted in a drum for a fixed  time  (100  revolutions)  and  weighed  (W)  again.  Percentage  friability  was  calculated  from  the  loss  in  weight  as  given  in  equation as below.  The weight loss should not be more than 1  %. Determination was made in triplicate. 

  Inventi Rapid: Pharm Tech Vol. 2012, Issue 4  [ISSN 0976‐3783] 

3

2012 ppt 527, CCC: $10 © Inventi Journals (P) Ltd      Published on Web 16/06/2012, www.inventi.in 

RESEARCH ARTICLE                                                                                                                                                                   Table 8: %Cumulative Drug Release of Trial Batch Prepared Using Combination of Polycarbophil and HPMC K15M    % Cumulative Drug Release*  Time (hr)  PH1  PH2  PH3  PH4  0  0  0 0 0 0.5  23.12 ± 2.56 24.12 ± 3.10 24.36 ± 1.56 20.46 ± 2.10 1  33.44 ± 3.15 30.48 ± 2.51 39.65 ± 2.10 36.52 ± 3.20 2  51.62 ± 2.30 48.56 ± 1.06 46.32 ± 2.01 42.68 ± 1.34 3  68.09 ± 1.00 66.42 ± 3.50 55.54 ± 1.66 50.14 ± 1.56 4  79.16 ± 2.56 76.14 ± 3.10 64.78 ± 2.50 55.69 ± 2.69 5  87.39 ± 1.09 85.98 ± 2.10 74.68 ± 1.06 62.92 ± 2.10 6  99.78 ± 1.99 97.35 ± 1.10 85.62 ± 2.07 68.92 ± 1.01 7  99.78 ± 0.79 100.11 ±1.00 93.6 ± .56 75.12 ± 2.16 8  ‐  100.11 ± 1.20 100.07 ± 1.01 81.44 ± 3.00   Table 9: Post Compression Evaluation Parameter of Batch F1 to F9    Batch  Weight Variation  Drug Content  Hardness(kg/cm2)*  Thickness (mm)*  Friability (%)*  Code  (mg)*  Uniformity (%)*  F1  5.1 ± 0.31  3.13 ± 0.11  0.41 ± 0.02 98.01± 1.03 98.75 ± 1.51 F2  5.4 ± 0.43  3.16 ± 0.05  0.33 ± 0.04 99.24 ± 1.41 97.17 ± 1.34 F3  5.0 ± 0.52  3.30 ± 0.05  0.38 ± 0.01 99.88 ± 1.11 96.34 ± 1.62 F4  5.3 ± 0.46  3.32± 0.09  0.33± 0.05 102.50 ± 1.21  98.26 ± 1.16 F5  5.5 ± 0.37  3.15 ± 0.03  0.45 ± 0.07 100.53 ± 1.26  100.41 ± 1.41 F6  5.6 ± 0.31  3.31 ± 0.11  0.43 ± 0.03 99.04 ± 1.30 99.25 ± 1.54 F7  5.3 ± 0.23  3.20 ± 0.08  0.56 ± 0.04 98.46 ± 1.18 98.43 ± 1.26 F8  5.2 ± 0.19  3.10 ± 0.07  0.32 ± 0.07 99.20 ± 1.12 99.61 ± 2.37 F9  5.6 ± 0.21  3.19 ± 0.09  0.31± 0.08 98.72 ± 1.18 100.97 ± 1.32 *Mean ± SD (n= 3) 

Formulation code  F1  F2  F3  F4  F5  F6  F7  F8  F9 

  Table 10: Swelling Index Profile for batch F1 to F9    Time (hr)*  4  25.30 ± 0.05 33.33 ± 0.04 59.59 ± 0.07 46.00 ± 0.04 65.00 ± 0.12 80.00 ± 0.07 75.76 ± 0.06 90.90 ± 0.08 95.96 ± 0.09

8  62.63 ± 0.07  72.70 ± 0.06  82.81 ± 0.07  81.00 ± 0.06  92.00 ± 0.06  106.00 ± 0.12  104.08 ± 0.03  111.12 ± 0.02  117.17 ± 0.05 

*Mean ± SD (n= 3) 

  Table 11: Surface pH, E­ vivo Mucoadhesive Strength, Force of Adhesion, Mucoadhesion Time for Formulations of F1 to F9  Batches    Mucoadhesion Residence  Formulation  Surface pH*  Mucoadhesive Strength (gm)*  Force of Adhesion (N)*  Code  Time (hr)*  F1  5.21 ± 0.10 6.00 ± 0.10 0.058 ±0.08 5.30 ± 0.10 F2  6.81 ± 0.23 6.305 ± 0.23 0.061 ±0.10 5.52 ± 0.14 F3  6.91 ± 0.10 6.455 ± 0.10 0.063 ±0.22 6.10 ± 0.15 F4  7.04 ± 0.11 6.390 ± 0.16 0.063 ± 0.14 6.39 ± 0.32 F5  6.11 ±0.14 6.615 ± 0.08 0.064 ± 0.12 7.52 ± 0.22 F6  6.82 ± 0.05 6.805 ± 0.12 0.066 ± 0.009 >8 F7  6.91 ± 0.08 7.605 ± 0.54 0.074 ± 0.010 >8 F8  7.03 ± 0.11 7.620 ± 0.50 0.074 ±0.10 >8 F9  6.72 ± 0.05 7.930 ± 0.48 0.077 ± 0.009 >8 *Mean ± SD (n= 3) 

   

% Friability

W W

W

20  tablets  were  selected  at  random  from  the  batches,  weighed  individually  and  the  average  weigh  was  determined.  The  percent  deviation  of  each  tablets  weight  against  the  average  weight  was  calculated.  The  test 

100  

  Weight Variation Test 10, 11 

  Inventi Rapid: Pharm Tech Vol. 2012, Issue 4  [ISSN 0976‐3783] 

4

2012 ppt 527, CCC: $10 © Inventi Journals (P) Ltd      Published on Web 16/06/2012, www.inventi.in 

RESEARCH ARTICLE                                                                                                                                                                  

Time (hr)  0  0.5  1  2  3  4  5  6  7  8  *Mean ± SD (n= 3) 

Time (hr)  0  0.5  1  2  3  4  5  6  7  8  *Mean ± SD (n= 3) 

Time (hr)  0  0.5  1  2  3  4  5  6  7  8 

Table 12: % Cumulative Drug Release of Factorial Batch F1, F2 and F3    % Cumulative Drug Release*  F1  F2  0  0 35.09 ± 1.50 31.2 ± 2.09 45.1 ± 2.15 44.80 ± 1.29 58.82 ± 3.20 59.62 ± 1.56 78.05 ± 1.89 72.73 ± 2.01 84.55 ± 0.78 86.65 ± 1.05 93.38 ± 2.91 90.1 ± 2.10 97.74 ± 1.01 98.09 ± 1.50 97.75 ± 1.89 98.05 ± 0.79 ‐  ‐

F3  0 28.62 ± 2.89 40.10 ± 0.76 55.62 ± 1.07 63.92 ± 2.89 74.62 ± 4.10 83.42 ± 2.10 87.58 ± 1.56 92.16 ± 2.01 96.09 ± 1.98

  Table 13: In vitro % CDR of Factorial Batch F4, F5 and F6    % Cumulative Drug Release*  F4  F5  0  0 26.31 ± 2.00  24.36 ± 2.01 41.50 ± 1.89  39.65 ± 1.56 52.68 ± 2.10  46.32 ± 2.39 66.98 ± 1.09  55.54 ± 1.56 78.90 ± 3.69  64.78 ± 3.96 85.96 ± 1.21  74.68 ± 2.98 88.98 ± 2.60  85.62 ± 1.99 94.55 ± 1.98  93.60 ± 0.78 99.62 ± 2.10  101.20 ± 0.99

F6  0 22.41 ± 1.56 37.68 ± 2.03 45.62 ± 0.89 53.71 ± 1.86 64.54 ± 2.16 70.62 ± 3.10 81.09 ± 2.50 90.51 ± 1.21 98.44 ± 3.21

  Table 14: Cumulative Drug Release  of Factorial Batch F7, F8 and F9    % Cumulative Drug Release*  F7  F8  0  0 23.51 ± 3.10  25.62 ± 1.51 40.62 ± 2.90  42.78 ± 1.01 48.78 ± 3.54  45.68 ± 0.88 52.1 ± 1.56  53.08 ± 3.24 58.4 ± 2.01  57.66 ± 4.41 65.21 ± 3.22  61.72 ± 1.56 73.6 ± 3.38  74.76 ± 2.01 87.65 ± 2.89  84.05 ± 0.56 93.61 ± 3.56  90.62 ± 3.01

F9  0  19.2 ± 1.09 39.5 ± 2.00 43.48 ± 3.56 56.62 ± 1.89 61.82 ± 1.29 66.73 ± 3.00 72.08 ± 1.56 79.17 ± 1.60 83.09 ± 2.50

*Mean ± SD (n= 3) 

 

requirements  are  met,  if  not  more  than  two  of  the  individual weights deviate from the standard.    Drug Content Uniformity  The  prepared  Ropinirole  Hydrochloride  tablet  tested  for  their  drug  content.  The  prepared  tablets  from  each  batch  were  finely  powdered,  100  mg  of  powdered  is  accurately  weighed  and  dissolved  in  suitable  quantity  of  Phosphate  buffer  pH  6.8  and  the  solution  was  filtered,  after  the  suitably  dilution  the  drug  content  was  analyzed  by  UV‐ Visible  spectrophotometer  at  247.40  nm.  This  test  was  done on 10 tablets for each batch.    Surface pH Study 12, 13, 14 H of" the tablets  The  surface  pH  of  the  buccal  tablets  was  determined  in  order  to  investigate  the  possibility  of  any  side  effects  in­

vivo. As the acidic or alkaline pH may cause irritation to the  buccal mucosa, the pH was maintained to neutral as closely  as  possible.  A  combined  glass  electrode  was  used  for  this  purpose.  The  tablet  was  allowed  to  swell  by  keeping  it  in  contact with 1 mL of distilled water (pH 6.5 ± 0.05) for 2 hr  at  room  temperature.  The  pH  was  measured  by  bringing  the  electrode  in  contact  with  the  surface  of  the  tablet  and  allowing it to equilibrate for 1 min.    Swelling Study 15, 16  Three  Buccal  tablets  were  weighed  individually  (W1)  and  placed separately in 2% agar gel plates with the core facing  the gel surface and incubated at 37 ± 1 °C. After 4 hr and 8  hr,  the tablet was  removed  from the  Petri  dish and  excess  surface  water  was  removed  carefully  with  blotting  paper.  The  swollen  tablet  was  then  reweighed  (W2)  and  the 

  Inventi Rapid: Pharm Tech Vol. 2012, Issue 4  [ISSN 0976‐3783] 

5

2012 ppt 527, CCC: $10 © Inventi Journals (P) Ltd      Published on Web 16/06/2012, www.inventi.in 

RESEARCH ARTICLE                                                                                                                                                                   Table 15: Effect of Independent Variable on Dependent Variable by 32 Full Factorial Design    Independent Variable  Dependent Variable  Batch Codes  X1  X2  Q7 (%)*  Mucoadhesive Strength (gm)*  SI (after 8 hr)*  F1  ‐1  ‐1  97.75 ± 0.10 6.00 ± 0.10 62.63 ± 0.07 F2  ‐1  0  98.05 ± 0.79 6.305 ± 0.23 72.70 ± 0.06 F3  ‐1  +1  92.16 ± 2.01 6.455 ± 0.10 82.81 ± 0.07 F4  0  ‐1  94.55 ± 1.98 6.390 ± 0.16 81.00 ± 0.06 F5  0  0  93.60 ± 0.78 6.615 ± 0.08 92.00 ± 0.06 F6  0  +1  90.50 ± 1.21 6.805 ± 0.12 106.00 ± 0.12 F7  +1  ‐1  87.65 ± 2.89 7.605 ± 0.54 104.08 ± 0.03 F8  +1  0  84.05 ± 1.56 7.620 ± 0.50 111.12 ± 0.02 F9  +1  +1  79.17 ± 1.60 7.930 ± 0.48 117.17 ± 0.05 Translation of Coded Levels in Actual Units  Real Value  Independent Variables  Low (­1)  Medium (0)  High (+1)  Polycarbophil (X1)  15 20 25 HPMC K15M (X2)  5 10 15   Table 16: Summary of Results of Regression Analysis for Q7 (%)    Response Q7 (%)  b0 b1  b2 b12 b11 b22  R2 FM  93.952  ‐6.181  ‐3.02 ‐0.722 ‐3.0783  ‐1.603  0.9833 RM  92.883  ‐6.181  ‐3.02 ‐ ‐3.0783  ‐  0.9604   Table 17: Calculation for Testing the Models in Proportions for Q7 (%)    SS  MS  F      DF  Regression FM  5  310.1821 62.03641 35.393  Fcal = 2.06  RM  3  302.9527 100.9842 40.433  Ftable = 9.01  Residual DF = (3,5)  FM  3  5.258219 1.75274 ‐  RM  5  12.4876 2.49752 ‐    Table 18: Summary of Results of Regression Analysis for Mucoadhesive Strength    Response Mucoadhesive Strength (gm)  b0  b1 b2 b12 B11  B22 R2 FM  6.603  0.732 0.199 ‐0.0325 0.3825  0.0175 0.995 RM  6.603  0.732 0.199 ‐ 0.3825  ‐ 0.993   Table 19: Calculation for Testing the Models in Proportions for Mucoadhesive Strength      DF  SS  MS  F  Regression FM  5  3.754 0.750 123.0519  Fcal = 2.75  RM  3  3.7499 1.2499 270.0237  Ftable = 9.01  Residual DF = (3,5)  FM  3  2.164886 0.721629 ‐  RM  5  6.140783 1.228157 ‐    Table 20: Summary of Results of Regression Analysis SI (after 8 hr)    Response SI (after 8 hr)  b0 b1  b2 b12 b11 b22  R2 FM  92.772  19.038  9.711 ‐1.7725 ‐.1.248  ‐1.603  0.991 RM  92.167  19.038  9.711 ‐ ‐ ‐  0.985  

Swelling study shown in figure 1.    Determination  of  the  Ex­vivo  Mucoadhesive  Strength  17,18,19,20  Bioadhesive  strength  of  the  buccal  tablets  was  measured  on  the  “Modified  Physical  Balance  method”.  The  method  used  sheep buccal membrane as the model mucosal membrane. The 

swelling index (SI) were calculated using the formula given  in equation.    

Swelling Index W2 W1 W1 Where,  W1 = Initial weight of the tablet   W2 = Final weight of the tablet 

100  

  Inventi Rapid: Pharm Tech Vol. 2012, Issue 4  [ISSN 0976‐3783] 

6

2012 ppt 527, CCC: $10 © Inventi Journals (P) Ltd      Published on Web 16/06/2012, www.inventi.in 

RESEARCH ARTICLE                                                                                                                                                                   Table 21 : Calculation for Testing the Models in Proportions for SI ( after 8 hr)      DF  SS  MS  F    Regression  FM  5  2756.565 551.31 66.813  Fcal = 0.643  RM  2  2740.648 1370.32 202.153  Ftable = 19.33  Residual  DF = (2,6)  FM  3  24.7545 8.2515 ‐  RM  6  40.6717 6.77862 ‐    Table 22: Release Kinetic Models of Ropinirole Hydrochloride Buccal Tablets Release    Zero Order  First Order  Higuchi  Hixson  K­Pappas  Batch Code  R2  R2  R2  R2  R2  n  F1  0.917  0.996 0.974 0.983 0.990  0.43 F2  0.923  0.943 0.981 0.981 0.996  0.46 F3  0.951  0.992 0.994 0.996 0.998  0.45 F4  0.938  0.985 0.987 0.993 0.991  0.5 F5  0.985  0.912 0.980 0.963 0.973  0.44 F6  0.985  0.805 0.994 0.927 0.983  0.49 F7  0.948  0.877 0.947 0.922 0.934  0.39 F8  0.946  0.905 0.938 0.932 0.921  0.34 F9  0.919  0.977 0.967 0.967 0.925  0.5   Table 23: Ex­vivo Cumulative Percentage Drug Release of Formulation F6    Time (hr)  Ex­vivo Cumulative Percentage Drug Release Performed on Goat Mucosa  0  0 1  7.10 2  16.29 3  24.48 4  32.5 5  44.97 6  51.16 7  55.21 8  60.11   Table 24:  Stability Study of Batch F6 of Post Compression Parameter    Parameter  Initial*  After 30 Days*  Hardness (kg/cm2)  5.6 ± 0.031 5.5 ± 0.1 Thickness (mm)  3.31 ± 0.11 3.33 ± 0.02 % Friability  0.43 ± 0.03 0.44 ± 0.02 % Drug Content  99.25 ± 1.59 99.20± 1.07 Surface  pH study  6.91 ± 0.08 6.71 ± 0.04 Mucoadhesive Strength (gm)  7.605 ± 0.54 7.598 ± 0.51 SI ( after 8 hr)  104.08 ± 0.03 103.08 ± 0.01 * Mean ± SD (n= 3) 

Time (hr)  0  0.5  1  2  3  4  5  6  7  8 

  Table 25 : Stability Study of Batch F6 (In­vitro Drug Dissolution)    % Cumulative Drug Release*  Initial  After 30 days  0 0  22.41 ± 1.56 21.5 ± 2.54  37.68 ± 2.03 36.52 ± 3.05  45.62 ± 0.89 45.54 ± 1.56  53.71 ± 1.86 52.88 ± 2.82  64.54 ± 2.16 62.10 ± 1.84  70.62 ± 3.10 69.60 ± 3.15  81.09 ± 2.50 82.31 ± 1.65  90.51 ± 1.21 88.01 ± 3.45  98.44 ± 3.21 97.80 ± 1.95 

* Mean ± SD (n= 3) 

 

  Inventi Rapid: Pharm Tech Vol. 2012, Issue 4  [ISSN 0976‐3783] 

7

2012 ppt 527, CCC: $10 © Inventi Journals (P) Ltd      Published on Web 16/06/2012, www.inventi.in 

RESEARCH ARTICLE                                                                                                                                                                  

Initial 

 

After 8 hour 

 

Figure 1: Swelling Study of Ropinirole HCl Tablet   

Figure 2: Measurement of Mucoadhesive strength   

 

Figure 3: Determination of Residence Time   

Figure 4: Ex­vivo Permeation Study by Franz Diffusion Cell   

fresh sheep buccal mucosa was cut into pieces and washed  with phosphate buffer pH 6.8. A piece of mucosa was tied to  the glass slide which was moistened with phosphate buffer  pH  6.8.  The  tablet  was  stuck  to  the  lower  side  of  another 

 

glass  slide  with  glue.  The  both  pans  were  balanced  by  adding  an  appropriate  weight  on  the  left‐  hand  pan.  The  glass  slide  with  mucosa  was  placed  with  appropriate  support,  so  that  the  tablet  touches  the  mucosa.  Previously 

  Inventi Rapid: Pharm Tech Vol. 2012, Issue 4  [ISSN 0976‐3783] 

8

2012 ppt 527, CCC: $10 © Inventi Journals (P) Ltd      Published on Web 16/06/2012, www.inventi.in 

RESEARCH ARTICLE                                                                                                                                                                  

 

Figure 5: FTIR spectra of pure drug Ropinirole Hydrochloride   

Figure 6: FTIR spectra of drug + physical mixture   

weighed beaker was placed on the right hand pan and water  (equivalent  to  weight)  was  added  slowly  to  it  until  the  tablet  detach  from  the  mucosal  surface.  The  weight  required to detach the tablet from the mucosal surface gave  the bioadhesive strength shows in figure 2. The experiment  was  performed  in  triplicate  and  average  value  was  calculated.   

B

Force of adhesion (N) = 

medium was composed of 800 mL pH 6.8 phosphate buffer  maintained at 37 ºC. The porcine buccal tissue was glued to  the  surface  of  a  glass  slab,  vertically  attached  to  the  apparatus.  The  buccal  tablet  was  hydrated  from  one  surface  using  0.5  mL  of  phosphate  buffer  pH  6.8  and  then  the  hydrated  surface  was  brought  into  contact  with  the  mucosal  membrane.  The  glass  slab  was  vertically  fixed  to  the  apparatus  and  allowed  to  run  in  such  a  way  that  the  tablet  was  completely  immersed  in  the  buffer  solution  at  the lowest point and was out at the highest point. The time  necessary for complete erosion or detachment of the tablet  from  the  mucosal  surface  was  recorded  which  shows  in  figure  3  were.  The  experiments  were  performed  in  triplicate and average was calculated.  

 

×9.81    Determination of the Ex­ vivo Mucoadhesive Residence  Time 21  The ex­vivo residence time was determined using a locally  modified  USP  disintegration  apparatus.  The  disintegration 

  Inventi Rapid: Pharm Tech Vol. 2012, Issue 4  [ISSN 0976‐3783] 

9

2012 ppt 527, CCC: $10 © Inventi Journals (P) Ltd      Published on Web 16/06/2012, www.inventi.in 

RESEARCH ARTICLE                                                                                                                                                                  

 

Figure 7: DSC Spectra of pure drug   

 

Figure 8: DSC Spectra of Drug and Physical Mixture of Drug and Polymers   

100

Mucoadhesive strenght

% Swelling index

120

80 60 40 20 P1 P2 P3 P4 P5 H1 H2 H3 H4 H5 PH1 PH2 PH3 PH4

0

Formulation Code Figure 9: Swelling Study of Trial Batches   

P1 P2 P3 P4 P5 H1 H2 H3 H4 H5 PH1 PH2 PH3 PH4

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

140

Formulation Code Figure 10: Mucoadhesion Strength of Trial Batches   

 

In­vitro Drug Release Studies 22, 23  The  USP  dissolution  test  apparatus  (apparatus  II  paddle  type) was used to study the drug release from the tablets. 

 

The  dissolution  medium  was  500  mL  of  phosphate  buffer  pH  6.8.  The  release  was  performed  at  37  ±  0.5  °C,  with  a  rotation speed of 50 rpm. The buccal tablet was allocated to 

  Inventi Rapid: Pharm Tech Vol. 2012, Issue 4  [ISSN 0976‐3783] 

10

2012 ppt 527, CCC: $10 © Inventi Journals (P) Ltd      Published on Web 16/06/2012, www.inventi.in 

RESEARCH ARTICLE                                                                                                                                                                   % Cumulative Drug Release of PI to P5

%Cumulative Drug Release of HI to H5 % Cumulative Drug release

% Cumulative Drug Release

120 100 80

P1 60

P2 P3

40

P4

20

P5

0 0

5

100 80

H1

60

H2 H3

40

H4

20

H5

0

10

0

Time (hr) Figure 11: % Cumulative Drug Release of Batch P1 to P 

 

%Cumulative Drug Release of PHI to PH4

10  

140

120

120 Swelling index %

100 80 PH1

60

PH2

40

PH3

80 60

4 hr

40

8 hr

20

PH4

20

100

0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9

0 0

5

10 Formulation code Figure 14: Swelling Study of F1 to F9 Batches    % CumulativeDrug Release of F4,F5 and F6 120 % CumulativeDrug Release

Time (hr) Figure 13: % Cumulative Drug Release of Batch PH1 to PH5    %Cumulative Drug Release of F1, F2 and F3   120 % Cumulative DrugRelease

5

Time (hr) Figure 12: % Cumulative Drug Release of Batch H1 to H5   

 

% Cumulative Drug Release

120

100 80

F1 F2

60

F3 40

TARGETED

20

100 80 F4

60

F5

40

F6

20

TARGETED

0

0 0

5

0

10

Time (hr) Figure 15: % Cumulative Drug Release of Batch F1, F2 and F3   

5 Time (hr)

10

Figure 16: % Cumulative Drug Release of Batch F4, F5 and F6   

the  bottom  of  the  dissolution  vessel.  10  mL  samples  were  withdrawn  at  predetermined  time  intervals  and  replaced  with  fresh  medium.  The  samples  were  filtered  through  whatman  filter  paper  and  analyzed  after  appropriate  dilution by UV spectrophotometer at 247.40 nm. 

Release Kinetic Model Study 24,25,26,27  To study the mechanism of drug release from the sustained  release  matrix  tablet,  the  in  vitro  drug  release  data  were  fitted  to  various  kinetic  models  like  zero‐order  as  cumulative amount of drug release v/s time, First order as 

  Inventi Rapid: Pharm Tech Vol. 2012, Issue 4  [ISSN 0976‐3783] 

11

2012 ppt 527, CCC: $10 © Inventi Journals (P) Ltd      Published on Web 16/06/2012, www.inventi.in 

RESEARCH ARTICLE                                                                                                                                                                   % Cumulative Drug Release of F7, F8 and F9 120 100 80 F7

60

F8

40

F9

20

TARGETED

0 0

5

10

Time (hr) Figure 17: % Cumulative Drug Release of Batch F7, F8 and F9   

 

Figure 19: Response Surface Plot of Mucoadhesive strength    Ex­vivo % CDR of Batch F6 70

Figure 20: Response Surface Plot of SI (after 8 hr)    Comparative Dissolution Profile 120

60

100

50

80

40

% CDR

% Cumulative Drug Release

 

Figure 18: Response Surface Plot of Q7 (%)   

30

60 40

20 20

10

Initial After 30 day Targated  release profile

0

0

0 5 10 6 8 10 Time (hr) Time  (hr) Figure  21:  Ex­vivo  Cumulative  Percentage  Drug  Release  of  Figure  22:  Comparative  Dissolution  Profile  of  Batch  F6  for  Formulation F6  Stability Study      0

2

4

log  cumulative  %  of  drug  remaining  v/s  time,  Hixson‐ Crowell,  higuchi  as  cumulative  %  of  drug  release  v/s  square root of time and K‐Peppas equation and coefficient 

of  correlation  (r)  values  were  calculated  for  linear  curves  by  regression  analysis  of  the  above  plot.    These  models  used to explain drug release mechanism of the tablet. 

  Inventi Rapid: Pharm Tech Vol. 2012, Issue 4  [ISSN 0976‐3783] 

12

2012 ppt 527, CCC: $10 © Inventi Journals (P) Ltd      Published on Web 16/06/2012, www.inventi.in 

RESEARCH ARTICLE                                                                                                                                                                   Ex ­ vivo Drug Permeation Study 28, 29  The  ex­vivo  permeation  studies  of  mucoadhesive  buccal  tablets of drug through excised layer of goat buccal mucosa  were  carried  out  using  Franz  diffusion  cell  having  3.14  cm2  effective diffusional area shows in figure 4. It consists of two  compartments  one  is  donor  compartment  and  another  is  receptor  compartment  of  17  mL  capacity.  The  cell  contents  were stirred with a magnetic stirrer and temperature of 37 ±  1  0C  was  maintained  throughout  the  experiment.  The  separated  buccal  epithelium  was  mounted  between  two  chambers  and  in  receptor  chamber  phosphate  buffer  of  pH  6.8  (37  0C)  was  filled  and  epithelium  was  allowed  to  stabilization  for  the  period  of  1  hr.  After  stabilization  the  tablet  was  placed  into  the  donor  compartment  and  was  wetted  with  1mL  of  phosphate  buffer.  The  amount  of  drug  permeated  through  the  membrane  was  determined  by  removing  samples  periodically  and  same  volume  fresh  medium  was  replaced.  Then  the  samples  were  analyzed  by  using UV‐Visible spectrophotometer at λmax of 247.80 nm.    Stability Study 30, 31  The  storage  conditions  used  for  stability  studies  were  accelerated  condition  (40  ºC  ±  2  °C  /  75%  ±  5  %  RH).Stability  study  was  carried  out  for  the  optimized  formulations.  Tablets  of  optimized  formulation  were  striped  packed  and  kept  in  humidity  chamber  for  30  days  on above mention temperature.    RESULTS AND DISCUSSION  Preformulation Study  FTIR Data Anlysis Study  From  the  FTIR  study  showed  that  the  drug  and  excipients  are compatible with each other and no interaction between  them showed in table 4.     DSC Analysis  DSC  curves  obtained  for  pure  Ropinirole  Hydrochloride  and physical mixture of pure drug and polymers are shown  in  Figure  7  and  8  respectively.  Pure  powdered  Ropinirole  Hydrochloride showed a melting endothermic at 247.66 C,  while  physical  mixture  of  drug  and  excipients  showed  the  melting peak of the drug at 244.76 °C which indicates that  all ingredients are compatible with each other.    Swelling Index, ex­vivo Mucoadhesive Strength, Force of  Adhesion,  Mucoadhesion  Time  for  Formulations  of  Trial Batches  Swelling index of trial batch P1 to P5 was calculated. Results  indicate  that  when  the  polymer  concentration  increased,  swelling  index  was  proportionally  increased.  Same  results  observed for trial batches H1 to H5. Results also indicate that  tablets prepared by HPMC K15M were more swellable then  tablets prepared by Polycarbophil. This result showed due to  more hydrophilicity of HPMC K15 M.   Here  results  indicate  that  Polycarbophil  polymer  have  more  mucoadhesive properties due to the  polyacrylic acid  derivatives showed high bioadhesive strength probably due  to  the  formation  of  secondary  bioadhesion  bonds  with  the  mucin.  The  polymer  chains  undergo  rapid  swelling  and 

interpenetration into the interfacial region while HPMC K15  M  polymers  exhibit  only  superfacial  adhesion.  Quick  polymer swelling promotes rapid interaction with the mucin,  due to the large adhesive surface, leading to good adhesion.  Trial batches PH1 to PH4 were Polycarbophil and HPMC  K15M in combination. Results shows that formulation PH1  and  PH2  had  less  mucoadhesion  strength  and  less  mucoadhesion residence time as compared to batches PH3  and PH4.All the above result are shown in table 5.    In vitro Drug Release of Trial Batches   In­vitro dissolution study of trial batches P1 to P5 was shows  in table 6, which prepared using Polycarbophil. Formulation  P1,  P2  and  P3  were  failed  to  generate  sustained  release  of  drug compare to P4 and P5. Trial batches P4 and P5 retards  drug  release  up  to  6  h  but  these  batches  also  failed  to  generate sustained release of drug up to 8 h.  In­vitro  dissolution  study  of  trial  batches  H1  to  H5  prepared  using  with  HPMC  K15M  shows  in  table  7.  Formulation H1, H2 and H3 were failed to generate sustained  release of drug compare to H4 and H5.  Trial batches H4 and  H5 retards drug release up to 6 hr but these batches also failed  to generate sustained release of drug up to 8 h.  In  vitro  drug  release  study  of  polycarbophil  and  HPMC  K15M in combination shows in table 8. Results showed in that  PH3  batch  has  good  swelling  index,  Mucoadhesive  strength,  Mucoadhesion residence time and drug release profile.  So on the basis of these results obtained in the preliminary  studies, a factorial design was employed in the present study.     RESULTS OF FULL FACTORIAL DESIGN  Post Compression Evaluation Parameter of Batches F1  to F9  Result  of  the  batch  F!  to  F9  showed  in  table  9  have   hardness in the range of 5.0 ± 0.31 to 5.6 ± 0.31 kg/cm2 and  thickness of the tablet was found to be in the range of 3.10  ± 0.07 to 3.31 ± 0.011 mm and in all the cases the friability  was  less  than  1%.  The  results  of  weight  variation  were  found  to  be  within  the  prescribed  official  limits  as  per  IP.  All the batches showed drug content in the range of 96.34 ±  1.62 to 100.97 ± 1.32%.    Swelling Index Profile of Batch F1 to F9   The mucoadhesion and drug release profile are dependent  upon  swelling  behaviour  of  the  tablets.  Swelling  index  increased  as  the  weight  gain  by  the  tablets  increased  proportionally with the rate of hydration.  Batch F1 to F9 showed swelling index in table 10, within  the range of 25.30 ± 0.05 to 95.96 ± 0.09 for 4 hr and 62.63  ±  0.07  to  117.17  ±  0.05.  This  observation  could  be  due  to  higher  concentration  of  Polycarbophil  and  HPMC  K15  M.  This may due to both the polymers have higher and faster  swelling properties.    Determination  of  Surface  pH,  Ex­vivo  Mucoadhesive  Strength,  Force  of  Adhesion,  Mucoadhesion  Residence  Time for Formulations of F1 to F9 Batches  All  the  formulations  were  found  to  be  satisfactory  when  evaluated  for  surface  pH  study.  The  surface  pH  of  all 

  Inventi Rapid: Pharm Tech Vol. 2012, Issue 4  [ISSN 0976‐3783] 

13

2012 ppt 527, CCC: $10 © Inventi Journals (P) Ltd      Published on Web 16/06/2012, www.inventi.in 

RESEARCH ARTICLE                                                                                                                                                                   formulations  was  within  a  range  of  5.21  ±  0.10  to  7.04  ±  0.11,  close  to  neutral  pH.  These  results  reveal  that  all  the  formulations  provide  an  acceptable  pH  in  the  range  of  salivary  pH  5.5  to  7.0.  They  did  not  produce  any  local  irritation to the mucosal route.   The  mucoadhesive  strength  of  all  formulations  was  within  a  range  of  6.00  ±  0.10  to  7.930  ±  0.48  gm.  The  results  indicate  that  increasing  concentration  of  polymer,  increase  in  the  mucoadhesive  strength  was  observed.  The  mucoadhesion  residence  time  of  all  formulations  was  within a range of 5.30 ± 0.10 to more than 8 h. All the above  result shown in table 11.    In­vitro Drug Release Study of 32 Factorial Batches   In vitro drug release of batch F1 to F9 showed in table 12,  13 and 14. From the dissolution study formulations F1 and  F2 showed 100 % drug release in 7 hr it indicated that less  amount of polymer concentration did not retards the drug  release from the tablets for desired period of times. While  formulations  F4,  F5  and  F6  released  100%  drug  in  8  hr.  Results  of  formulations  F7,  F8  and  F9  shows  that  drug  release  was  decrease  with  increase  in  Polycarbophil  concentration.         Effect  of  Independent  Variable  on  Dependent  Variable  by  32  Full  Factorial  Designs  of  Ropinirole  Hydrochloride Buccal Tablets   The factorial batches were prepared by using independent  variable  concentration  of  Polycarbophil  (X1)  and  HPMC  K15M  (X2)  and  check  its  effect  on  dependent  variable  like  Q7, mucoadhesive strength and swelling index which shown  in table 15.    Full and Reduced Model for Q7 (%)  The  significance  level  of  coefficients  b12  and  b22  was found  to be greater than P=0.05, thus they were omitted from the  full  model  to  generate  the  reduced  model.  The  results  of  statistical  analysis  are  shown  in  Table  16.  The  coefficients  b1, b2 and b11  were found to be significant at P > 0.05, thus  they  were  retained  in  the  reduced  model.  The  reduced  model  was  tested  in  portions  to  determine  whether  the  coefficients  b12  and  b22  contribute  significant  information  for  the  prediction  of  the  cumulative  drug  release  at  7  hr.  The  results  of  testing  the  model  in  portions  are  shown  in  Table 17. The critical value of F for α = 0.05 is equal to 9.01  (df = 3, 5). Since the calculated value (F = 2.06) is less than  the  critical  value  (F  =  9.01),  it  may  be  concluded  that  the  omitted  terms  do  not  contribute  significantly  to  the  prediction of Q7 (%). The results are shown in the form of  response surface plot in Figure 18.    Polynomial Equation  FM:  93.95X  –  6.181X1  –  3.02X2  –  0.722X12  –  3.078X11  –  1.063X22  RM: 92.88X – 6.18X1 – 3.02X2 – 3.078X11  The coefficient of X1 and X2, that is, b1  and b2 respectively,  bear a negative sign, and thus both polymers Polycarbophil  and  HPMC  K15M  have  significant  effect  on  7  hr  drug  released.  

Full and Reduced Model for Mucoadhesive Strength  The significance level of coefficients b12 and b22  were found  to  be  greater  than  P  =  0.05,  thus  they  were  omitted  from  the full model to generate the reduced model. The results of  statistical  analysis  are  shown  in  Table  18.  The  coefficients  b1, b2 and b11 were found to be significant at P   0.05, thus  they  were  retained  in  the  reduced  model.  The  reduced  model  was  tested  in  portions  to  determine  whether  the  omitted coefficients contributed significant information for  the prediction of disintegration time. The results for testing  the  model  in  portions  are  shown  in  Table  19.  The  critical  value  of  F  for  α  =  0.05  is  equal  to  9.01(df  =  3,  5).  As  the  calculated value (F = 2.75) is less than the critical value (F =  9.01),  it  may  be  concluded  that  the  omitted  terms  do  not  contribute  significantly  to  the  prediction  of  mucoadhesive  strength.  The  results  are  shown  in  the  form  of  a  response  surface plot in Figure 19.    Polynomial Equation  FM:  6.603X  +  0.732X1  +  0.199  X2  –  0.0325X12  +  0.3825X11 + 0.0175X22  RM: 6.603X + 0.732X1 + 0.199 X2 + 0.3825X11   The coefficient of X1 and X2, that is, b1 and b2 respectively, bear  a  positive  sign,  and  thus  both  polymers  Polycarbophil  and  HPMC K15M have significant effect on Mucoadhesive Strength.    Full and Reduced Model for SI  The  significance  level  of  coefficients  b12,  b11  and  b22  was  found  to  be  greater  than  P=  0.05,  thus  they  were  omitted  from  the  full  model  to  generate  the  reduced  model.  The  results  of  statistical  analysis  are  shown  in  Table  20.  The  coefficients  b1  and  b2  were  found  to  be  significant  at  P  >  0.05,  thus  they  were  retained  in  the  reduced  model.  The  reduced  model  was  tested  in  portions  to  determine  whether  the  coefficients  b12,  b11  and  b22  contribute  significant information for the prediction of the percent of  friability.  The  results  of  testing  the  model  in  portions  are  shown  in  Table  21.  The  critical  value  of  F  for  α  =  0.05  is  equal  to  19.33  (df  =  2,  6).  Since  the  calculated  value  (F  =  0.643)  is  less  than  the  critical  value  (F  =  19.33),  it  may  be  concluded  that  the  omitted  terms  do  not  contribute  significantly to the prediction of SI (after 8 hr). The results  are shown in the form of response surface plot in Figure 20.  The  coefficients  of  X1  and  X2,  that  is,  b1  and  b2,  respectively,  bear  a  positive  sign,  thus  on  increasing  the  concentration  of  either  Polycarbophil  or  HPMC  K  15M,  an  increase in swelling index is observed.     Polynomial Equation  FM: 92.77X + 19.038X1 + 9.711X2 – 1.77X12 – 1.248X11  –  1.603X22  RM: 92.77X + 19.038X1 + 9.711X2   The coefficient of X1 and X2, that is, b1 and b2 respectively, bear  a  positive  sign,  and  thus  both  polymers  Polycarbophil  and  HPMC K15M have significant effect on swelling index after 8 h.      Selection of Optimized Batch  The  optimized  batch  was  selected  on  the  basis  of  Q7  (%),  mucoadhesive strength and swelling index (after 8 hr). In­

  Inventi Rapid: Pharm Tech Vol. 2012, Issue 4  [ISSN 0976‐3783] 

14

2012 ppt 527, CCC: $10 © Inventi Journals (P) Ltd      Published on Web 16/06/2012, www.inventi.in 

RESEARCH ARTICLE                                                                                                                                                                   vitro  release  profile  showed  that  formulations  F4,  F5  and  F6 release the drug up to 8 hr but F6 formulation showed  targeted  release  at  7  hr  and  also  good  mucoadhesive  strength and swelling index.  Formulations  F7,  F8  and  F9  showed  more  mucoadhesive  strength  and  swelling  index  but  failed  to  targeted release at 7 hr and also slow drug release up to 8  hr.  Thus, batch F6 fitted all the desired criteria and selected  as optimized batch.    Release  Kinetic  Model  Study  of  Ropinirole  Hydrochloride  Buccal  Tablets  of  most  satisfactory  batch F6   Result  was  found  that  the  in­vitro  drug  release  of  Ropinirole Hydrochloride buccal tablet was best explained  by  Higuchi  equation  showed  the  highest  linearity  (R2  =  0.994), followed by Zero order (R2 = 0.985).  The  mechanism  of  drug  release  is  explained  by  Korsmeyer‐Peppas  equation  ((log      cumulative      percent    drug   release   v/s   time).  Korsmeyer’s plots indicated an n  value  (slope)  of  0.49  which  was  below  0.  5  and  1,  which  was indicate combination of drug Fickian diffusion act as a  drug release mechanism.    Ex­vivo Drug Permeation Study  Ex­vivo  cumulative  percentage  drug  release  study  of  formulation F6 shows in table 23. Results showed that in 8  hr  60.11  %  drug  was  released.  This  decrease  in  drug  release as compare to in­vitro drug release was due to the  low  permeability  of  drug  (class‐III).Also  the  variation  among the used biological membrane could be attributed to  the fat content and thickness of the membrane used. As the  goat  mucosa  has  more  fat  deposition  and  the  thickness  compare with the porcine mucosa, it might have hampered  the drug release through the membrane.    Short Term Stability Study of Optimize Batch F6  Stability  study  of  the  optimized  formulation  was  carried  out  for  one  month.  The  results  of  the  stability  study  are  tabulated in Table 24and 25.  The results of stability study  showed  that  no  significant  change  was  observed  for  hardness,  thickness  friability,  %  drug  content,  surface  pH,  mucoadhesive  strength  and  swelling  index.  The  stability  study also revealed that there was no significant change in  drug release profile. This shows that the optimized batch is  stable and reproducible.                           CONCLUSION  Development  of  mucoadhesive  buccal  drug  delivery  of  Ropinirole Hydrochloride tablets was one of the alternative  routes  of  administration  to  avoid  first  pass  effect  and  provide  prolong  release  by  increasing  the  diffusion  path  length  using bioadhesive polymers.  From  the  parameter  of  in  ­vitro  dissolution  study,  mucoadhesive  strength  and  swelling  study  of  factorial  batches conclude that the batch F6 fulfill all the criteria.   Hence,  it  was  concluded  that  buccal  tablets  of  Ropinirole Hydrochloride was successfully prepared. 

REFERENCES AND NOTES 

1. Jain  NK.  Controlled  and  Novel  Drug  Delivery,  1st  Edition,  published by CBS publishers &  Distributors, New Delhi, p.52‐ 81, 1997.  2. Viram  PJ,  Lumbhani  AN,  Vijay  lakshmi  P,  Jha  S.  Formulation  development and evaluation of buccal films of Carvedilol. Int J  Pharma Sci Res, 1 (8), p.149‐156, 2010.  3. Patel VM, Prajapati BG, Patel MM. Design and characterization  of  chitosan  containing  mucoadhesive  buccal  patches  of  Propranolol hydrochloride. Acta Pharm, 57, p.61‐72, 2007.  4. Ganesan V, Jayachandran D, “Design and Evaluation of Matrix  Tablets of Ambroxol Hydrochloride using Guargum.” Research  J. Pharm. and Tech. 1 (4), p.507‐512, 2008.  5. Murthy  L  ,  Hareesha  C,  Gargeyi  P,  Nantheeswaran  S,  “Drug  release  and  swelling  kinetic  studies  of  glipizide  sustained  release matrix tablet – wet granulation method” Int. J. Pharm  & Ind. Res, 1 (1), p.43 ‐50, 2011.  6. Ganesh G, Pallaprola M, Gowthamarajan K, Kumar S, Senthil V,  Jawahar  N,  Venkatesh  N,  “Design  And  Development  of  Buccal  Drug  Delivery  System  for  Labetalol  Using  Natural  Polymer.”  International  Journal  of  Pharmaceutical  Research  &  Development, 3 (3), p.37‐49, 2011.  7. Shaikh  A,  Biyani  K,  Shahzad  M,  Shaikh  S,  Khan  T,  “Buccal  Mucoadhesive  Tablet  of    Carvedilole:  Characterisation  and  Optimization.”    International  Journal  of  Pharmaceutical  Research & Development, 3 (8), p.30‐36, 2011.  8. Narkhede  H,  Kondawar  M,  Nazarkar  S,  Oswal  A,  Gaikwad  S,  Sonone  S,  “Formulation  of  Buccal  Bioadhesive  Tablet  of  Diltiazem  Hydrochloride  and  Its  Evalution.”  International  Journal of Pharmacy & Life Sciences, 1 (4), p.203‐212, 2011.  9. Bhanja  S,  Ellaiah  P,  Martha  S,  Sahu  P,    Tiwari  S,  Panigrahi  B,  Das D, “Formulation and In‐Vitro Evaluation of Mucoadhesive  Buccal Tablets of Timolol Maleate.” Int J Pharm Biomed Res, 1  (4), p.129‐134, 2011.  10. Guda  A,  Guda  G,  Manasa  B,  Debnath  S,  Rajesham  V,  “Design  And  Evaluation  of  Controlled  Release  Mucoadhesive  Buccal  Tablets  of  Lisinopril.”  Int  J  Curr  Pharm  Res.  2  (4),  p.24‐27,  2010.  11. Indian  Pharmacopoeia,  4th  ed.,  Ministry  of  Health  and  Family  Welfare,  Govt.  of  India.  The  controller  of  publications,  New  Delhi.1996, A‐54.  12. Khanna R, Agarwal S, Ahuja A, “Preparation and Evaluation of  Bioerodible  Buccal  Tablets  Containing  Clotrimazole.”  International Journal of Pharmaceutics, 138, p.67‐73, 1996.  13. Prasanth  V,  Mudiyala  S,  Mathew  S,  Kamalakkannan.  V,  Mathappan  R,  “Mucoadhesive  Tablets  of  Lisinopril  for  Buccal  Drug  Delivery:  Development  and  characterization.”  Drug  Invention Today, 3 (5), p.49‐51, 2011.  14. Patel  M,  Prajapati  G,  Patel  H,  Patel  K,  “Mucoadhesive  Bilayer  Tablets of Propranolol Hydrochloride.” AAPS PharmSc'iTech, 8  (3), p.1‐6, 2007.  15. Prasanna R, Anitha P, Chetty C, “Formulation and Evaluation of  Bucoo‐adhesive  Tablets  of  Sumatriptan  Succinate.”  JPI.  1  (3),  p.182‐191, 2011.  16. John  A,  Sathesh  B,  Goli  D,  Jangid  M,  Purohit  K,  “Development  and  Evaluation  of  Buccoadhesive  Drug  Delivery  System  for  Atorvastatin Calcium.” JCPR, 1, p. 31‐38, 2010.  17. Kumar  S,  Rathinaraj  B,  Bangale  G,  “Preformulation  Study  of  Buccoadhesive  Monolayered  Tablets  of  Carvedilol.”  IJPBS,  1  (2), p.1‐10, 2010.  18. Kumar  P,  Srikanth  B,  Satyanarayana  T,  Shaji  G,  Navaneetha  S,  Saranya P, “Formulation and Evaluation of Nebivolol Mucoadhesive  Buccal Tablet.” Pharmacologyonline, 3, p.869‐885, 2011.  19. Darwish  M,  Elmeshad  A,  “Buccal  Mucoadhesive  Tablets  of  Flurbiprofen: Characterization and Optimization.” Drug Discov  Ther, 3 (4), p.181‐189, 2009. 

  Inventi Rapid: Pharm Tech Vol. 2012, Issue 4  [ISSN 0976‐3783] 

15

2012 ppt 527, CCC: $10 © Inventi Journals (P) Ltd      Published on Web 16/06/2012, www.inventi.in 

RESEARCH ARTICLE                                                                                                                                                                   27. Peppas NA, “Analysis of Fickian and Non‐Fickian Drug Release  from Polymers”, Pharm Acta Helv. 60, p.110‐111, 1985.  28. Kumar  G,  Gauri  S,  Hooda  A,  Saini  S,  Garg  A,  “Fabrication  and  Evaluation  of  Flavoured  Mucoadhesive  Buccal  Tablet  of  Caffeine  As  CNS  Stimulant.”  IJUPLS,  1  (3),  p.85‐97,  2011.  29. Mahalaxmi  D,  Senthil  A,  Prasad  V,  Sudhakar  V,  Mohideen  S,  “Formulation and Evaluation of Mucoadhesive Buccal Tablets  of Glipizide.” International Journal of Biopharmaceutics, 1 (2),  p.100‐107, 2010.  30. Kulkarni  G,  Gowathamarajan  K,  Rao  B,  suresh  B,  “Stability  Testing  of  Pharmaceutical  Product:  An  Overview.”  Ind.  J  of  Pharm. Sci. 38 (4), p.194‐202, 2004.  31. Ranade A, Ranpise N, Sanap G, Kulkarni R, “Development and  In‐Vitro  Evaluation  of  Buccal  Tablet  of  Quinapril  Hydrochloride.” Ind J Pharm Edu Res, 45 (4), p.364‐369, 2011.        Cite this article as: Jani Jayesh H, Prajapati Amit J, Shah    Dhaval  K,  Singh  Sudarshan  K.  Formulation  and  Evaluation of Buccal Tablet of Ropinirole Hydrochloride.    Inventi Rapid: Pharm Tech, 2012(4):1‐16, 2012. 

20. Balamurugan M, Saravanan V, Ganesh P, Senthil S, Hemalatha  P,  Sudhir  Pandya,  “Development  and  In‐vitro  Evaluation  of  Mucoadhesive  Buccal  Tablets  of  Domperidone.”  Research  J.  Pharm. and Tech, 1 (4), p.377‐80, 2008.  21. Goud  A,  Swamy  K,  Kumar  P,  “Formulation  and  evaluation  of  bioadhesive  buccal  tablets  of  simvastatin.”  Journal  of  Advanced Pharmaceutical Sciences, 1(1), p. 29‐ 38, 2011.  22. Raju  K,  Velmurugan  S,  Deepika  B,  Vinushitha  S,  “Formulation  and  In‐vitro  Evaluation  of  Buccal  Tablets  of  Metoprolol  Tartrate.” Int J Pharm Pharm Sci., 3 (2), p.239‐246, 2011.  23. Patel M, Prajapati G, Patel H, “Effect of Hydrophilic Polymers on  Buccoadhesive  Eudragit  Patches  of  Propranolol  Hydrochloride  Using Factorial Design.” AAPS PharmSciTech, 8 (2), p.1‐6, 2007.  24. Higuchi  T.,  Mechanism  of  sustained  action  medication,  “Theoretical analysis of rate release of solid drugs dispersed in  solid matrices”, J of Pharm. Sci, 52; p.1145‐1149, 1963.  25. Hixson  AW,  Crowell  JH.  “Dependence  of  Reaction  Velocity  Upon  Surface  and  Agitation.”  Ind.  En.  Chem.  23,  p.923  ‐31,  1931.  26. Korsemeyer R, Gurny R and Peppas N. “Mechanisms of solute  release  from  porous  hydrophilic  polymers”  Int.  J  Pharm,  15,  p.25‐35, 1983. 

 

  Inventi Rapid: Pharm Tech Vol. 2012, Issue 4  [ISSN 0976‐3783] 

16

2012 ppt 527, CCC: $10 © Inventi Journals (P) Ltd      Published on Web 16/06/2012, www.inventi.in