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Ziel der vorliegenden Studie war es, die Diltiazemhydrochlorid-Konzentration in einem gewünschten Bereich zu halten, die Dosierungshäufigkeit zu verringern und die Bioverfügbarkeit zu erhöhen. Die Tabletten wurden mit Hilfe eines 32-faktoriellen Designs formuliert. Die Wirkung der unabhängigen Variablen X1 (Konzentration von Hydroxypropylmethylcellulose K100) und X2 (Konzentration von Natriumcarboxymethylcellulose) auf den Quellungsindex und die Wirkstofffreisetzung wurde untersucht. Die Tabletten wurden durch direkte Kompression mit einem 13-mm-Stempel auf einer Rotationstablettenmaschine hergestellt. Die physikalischen Eigenschaften der gepressten Tabletten wie Härte, Brüchigkeit, Gleichmäßigkeit des Inhalts und Quellungsindex wurden bestimmt. Der Quellungsindex der optimierten Charge variierte zwischen 114,21 und 220,41 %. Die prozentuale Wirkstofffreisetzung der optimierten Charge betrug 15,60 % nach 1 h und 71,97 % nach 12 h. Die kinetische Studie zur Wirkstofffreisetzung ergab, dass das Peppas-Modell am besten passt. Das Infrarotspektrum zeigte, dass es keine Wechselwirkung zwischen dem Arzneimittel und den Polymeren in der Formulierung gab. Die anhaltende Wirkstofffreisetzung wurde erfolgreich durch die Formulierung von expandierbaren gastroretentiven Tabletten erreicht.