The pharmaceutical quality of freeze-dried tablets containing therapeutic bacteriophages against Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus
Loading...
Date
2025-01-07
Authors
Komárková, Marie
Benešík, Martin
Černá, Eva
Sedláčková, Lucie
Moša, Marek
Vojtová, Lucy
Franc, Aleš
Pantůček, Roman
0000-0002-2969-8460Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Elsevier
Altmetrics
Abstract
The preparation of a solid dosage form containing bacteriophages, which meets pharmaceutical requirements and ensures long-term stability of the phage effect, is significant for implementing phage therapy in practice. A commonly used method for processing phages into a solid form is freeze-drying into a so-called freeze-dried cake; however, to date there have been no studies examining the pharmacopeial parameters of freeze-dried tablets with bacteriophages. In this study, we describe the preparation and properties of freeze-dried tablets containing a cocktail of purified pseudomonal bacteriophage DSM 33593 from the genus Pbunavirus and staphylococcal bacteriophage DSM 33473 from the genus Kayvirus (108 PFU/tablet) as the active ingredient. Maltodextrin was used as a tablet filler, and D-mannitol was used as a cryoprotectant. The tablet preparation process resulted in a decrease in phage titer by no more than 1 log PFU/mL. For Pbunavirus, the titer values in tablet and liquid form were comparable. Kayvirus was more stable in tablet form than in liquid form after six months of storage at 25 degrees C (a decrease of 1.9 +/- 0.8 log PFU/mL and 3.8 +/- 0.7 log PFU/mL, respectively). The uniformity of mass of singledose preparations, uniformity of content of single-dose preparations, and their disintegration complied with pharmacopeial requirements. The uniformity of dosage units of the tablets was maintained over three months. A microscopic examination of the internal part of the tablet revealed a heterogeneous structure, which does not affect the required pharmacopeial properties of the tablets. This study highlights the potential of freeze-dried tablets for long-term preservation of the phage effect at room temperature.
Příprava tablet obsahující bakteriofágy, která splňuje farmaceutické požadavky a zajišťuje dlouhodobou stabilitu fágového účinku, je významná pro implementaci fágové terapie do praxe. Běžně používanou metodou pro zpracování fágů do pevné formy je lyofilizace do tzv. lyofilizovaného koláče; nicméně dosud neexistují studie zkoumající farmakopeální parametry lyofilizovaných tablet s bakteriofágy. V této studii popisujeme přípravu a vlastnosti lyofilizovaných tablet obsahujících koktejl očištěného pseudomonádového bakteriofágu DSM 33593 z rodu Pbunavirus a stafylokokového bakteriofágu DSM 33473 z rodu Kayvirus (108 PFU/tableta) jako aktivní složku. Maltodextrin byl použit jako plnidlo tablet a D-mannitol jako kryoprotektant. Proces přípravy tablet vedl k poklesu titru fágů o maximálně 1 log PFU/mL. Pro Pbunavirus byly hodnoty titru v tabletách a tekuté formě srovnatelné. Kayvirus byl stabilnější v tabletové formě než v tekuté formě po šesti měsících skladování při 25 °C (pokles o 1,9 +/- 0,8 log PFU/mL a 3,8 +/- 0,7 log PFU/mL, respektive). Rovnoměrnost hmotnosti jednorázových přípravků, rovnoměrnost obsahu jednorázových přípravků a jejich disintegrace splňovaly farmakopeální požadavky. Rovnoměrnost dávkových jednotek tablet byla zachována po dobu tří měsíců. Mikroskopické vyšetření vnitřní části tablety odhalilo heterogenní strukturu, která nemá vliv na požadované farmakopeální vlastnosti tablet. Tato studie zdůrazňuje potenciál lyofilizovaných tablet pro dlouhodobé uchování fágového účinku při pokojové teplotě.
Příprava tablet obsahující bakteriofágy, která splňuje farmaceutické požadavky a zajišťuje dlouhodobou stabilitu fágového účinku, je významná pro implementaci fágové terapie do praxe. Běžně používanou metodou pro zpracování fágů do pevné formy je lyofilizace do tzv. lyofilizovaného koláče; nicméně dosud neexistují studie zkoumající farmakopeální parametry lyofilizovaných tablet s bakteriofágy. V této studii popisujeme přípravu a vlastnosti lyofilizovaných tablet obsahujících koktejl očištěného pseudomonádového bakteriofágu DSM 33593 z rodu Pbunavirus a stafylokokového bakteriofágu DSM 33473 z rodu Kayvirus (108 PFU/tableta) jako aktivní složku. Maltodextrin byl použit jako plnidlo tablet a D-mannitol jako kryoprotektant. Proces přípravy tablet vedl k poklesu titru fágů o maximálně 1 log PFU/mL. Pro Pbunavirus byly hodnoty titru v tabletách a tekuté formě srovnatelné. Kayvirus byl stabilnější v tabletové formě než v tekuté formě po šesti měsících skladování při 25 °C (pokles o 1,9 +/- 0,8 log PFU/mL a 3,8 +/- 0,7 log PFU/mL, respektive). Rovnoměrnost hmotnosti jednorázových přípravků, rovnoměrnost obsahu jednorázových přípravků a jejich disintegrace splňovaly farmakopeální požadavky. Rovnoměrnost dávkových jednotek tablet byla zachována po dobu tří měsíců. Mikroskopické vyšetření vnitřní části tablety odhalilo heterogenní strukturu, která nemá vliv na požadované farmakopeální vlastnosti tablet. Tato studie zdůrazňuje potenciál lyofilizovaných tablet pro dlouhodobé uchování fágového účinku při pokojové teplotě.
Description
Citation
INTERNATIONAL JOURNAL OF PHARMACEUTICS. 2025, vol. 671, issue 2, p. 1-9.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378517325000353
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378517325000353
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en