Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 151-167.

Linagliptin is a competitive, reversible inhibitor of DPP-4 (An enzyme that causes the inactivation of incretins hormones which stimulate the release of insulin from beta cells in the pancreas in a glucose-dependent manner while inhibiting the release of glucagon from pancreatic beta cells). These effects together reduce the breakdown of glycogen in the liver and increase insulin release in response to glucose.
Empagliflozin is a selective sodium glucose co-transporter-2 (SGLT-2) inhibitor indicated as an adjunct to diet and exercise to improve glycemic control in adult patients with type II diabetes. SGLT2 co-transporters are responsible for the reabsorption of glucose from the glomerular filtrate in the kidney. Inhibition of SGLT2 decreases renal glucose reabsorption, promotes urinary glucose excretion and reduces plasma glucose concentration. Because SGLT2 inhibition occurs through an insulin-independent mechanism, the risk of hypoglycaemia is low.
Linagliptin and empagliflozin are drugs combinations with complementary mechanisms of action to improve glycemic control in patients with type II diabetes, Licensed from Boehringer Ingelheim International GmbH, Ingelheim, Germany for oral administration. However, oral administration of linagliptin and empagliflozin may suffer from several drawbacks low oral bioavailability 30% for linagliptin (due to degradation by P-glycoprotein (P-gp) mediated efflux present in the intestine) and 78% for empagliflozin. Both drugs belong to Class-III in the BCS classification leading to low permeability. In addition, linagliptin differs from other DPP-4 inhibitors in that it has a non-linear pharmacokinetic profile, and obeys concentration dependent protein binding.
Buccal drug delivery can be used to improve oral bioavailability. Nanotechnology has encouraged the incorporation of nanoparticles in mucoadhesive film as a buccal drug delivery dosage form for the adjustment of drug properties and overcoming the mucus barrier.
So, the aim of this study was the formulation of hybrid nanocarrier systems with a controlled drugs release and high permeation for these released drugs, namely multilayer nanosponge and cubosomes, for buccal delivery of linagliptin and empagliflozin to improve their clinical efficiency in the management of persistent hyperglycemic type II diabetes mellitus.
The work in this thesis is divided into three chapters:
Chapter I: Preparation and evaluation of multilayer nanosponge buccal film for co-administration of linagliptin and empagliflozin for better management of persistent hyperglycemic type II diabetes
Chapter II: Preparation and evaluation of chitosan- PVP scaffold enriched with linagliptin and empagliflozin dual cubosomes for better management of persistent hyperglycemic type II diabetes
Chapter III: In-vivo performance of the optimized linagliptin and empagliflozin formulations.

الهدف الرئيسي من هذا العمل هو تعزيز التوافر البيولوجي لعقاقير سكر الدم وهما الليناجليبتن و الإمباغليفلوزين من خلال تطبيق الأنظمة النانومترية الهجينة ، وتحديداً هما الإسفنج النانوي متعدد الطبقات والمكعبات النانومترية ، للتوصيل من خلال فيلم لاصق للتجويف الفمي وذلك لضمان استمرار إطلاق العقاقير وزيادة نفاذيتهما بغرض تحسين التوافر البيولوجي لكليهما . ليناجليبتن و إمباغليفلوزين عبارة عن مزيج من الأدوية لديهم آليات عمل تكميلية لتحسين التحكم في نسبة السكر في الدم لدى مرضى السكر من النوع الثاني. هذا المزيج مرخص للإعطاء عن طريق الفم. ومع ذلك ، قد يعاني تناول مزيج الليناجليبتن و الإمباغليفلوزين عن طريق الفم من عدة عيوب مثل انخفاض التوافر الحيوي عن طريق الفم بنسبة 30 ٪ لليناجليبتين (بسبب التحلل بواسطة البروتين السكري (P-glycoprotein) الموجود في الأمعاء) و 78 ٪ للإمباغليفلوزين. ينتمي كلا العقارين إلى الفئة الثالثة في تصنيف الصيدلة الحيوية مما يؤدي إلى نفاذية منخفضة. بالإضافة إلى ذلك ، يختلف ليناجليبتن عن مثبطات DPP-4 الأخرى من حيث أنه يحتوي على ملف تعريف حركي دوائي غير خطي ، ويتبع ارتباط البروتين المعتمد على التركيز. اشتمل العمل في هذه الرسالة على صياغة وتقييم أنظمة نانومترية هجينة وهي الإسفنج النانوي متعدد الطبقات والمكعبات النانومترية ، من أجل التوصيل الفمي لليناجليبتن و إمباغليفلوزين لتحسين كفاءتها السريرية في إدارة الداء السكري المستمرالمصاحب بارتفاع ضغط الدم من النوع الثاني من داء السكر. تم إجراء التقييمات في المختبر وداخل الجسم الحي للتركيبات المحسنة مقارنةً بمساحيق الأدوية والمنتج المسوق.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.