Ảnh hưởng của các tác nhân tăng cường thẩm thấu và sự chuyển sang dạng vô định hình đối với lưu lượng thẩm thấu qua da của các nanoparticle lipid rắn chứa raloxifene: một nghiên cứu ex vivo trên da người

Applied Nanoscience - Tập 9 - Trang 1383-1394 - 2019
Krishna Kumar Patel1, Shilpkala Gade1, Md. Meraj Anjum1, Sanjay Kumar Singh1, Pralay Maiti2, Ashish Kumar Agrawal1, Sanjay Singh1
1Department of Pharmaceutical Engineering and Technology, IIT (BHU), Varanasi, India
2School of Materials Science and Technology, IIT BHU Varanasi, India

Tóm tắt

Mặc dù tỷ lệ hấp thu qua đường miệng đạt 60%, nhưng quá trình chuyển hóa lần đầu tiên cao đã dẫn đến tính khả dụng sinh học đường miệng của raloxifene chỉ đạt 2% và cũng gặp khó khăn với độ hòa tan trong nước. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã phát triển một loại hydrogel giàu chất tăng cường thẩm thấu chứa các nanoparticle lipid rắn mang raloxifene (RL-SLNs) cho đường truyền qua da. Điều thú vị là SLN cung cấp độ hòa tan và hoạt động nhiệt động học cao hơn nhờ vào sự chuyển sang dạng vô định hình của thuốc và tránh được quá trình chuyển hóa lần đầu tiên thông qua đường truyền qua da. Hiệu ứng tích lũy sẽ góp phần vào lưu lượng thẩm thấu tăng cường, kiểm soát phát hành thuốc và tăng cường tính khả dụng sinh học. Các nanoparticle được tổng hợp bằng phương pháp nhũ hóa-khử bay hơi và được đánh giá thêm về các tính chất lý hóa khác nhau, các nghiên cứu thẩm thấu ex vivo và độ ẩm. RL-SLN3 với kích thước hạt 227.9 ± 12.6 nm, chỉ số phân tán 0.283 ± 0.021, điện thế zeta 15.4 ± 1.7 mV và hiệu suất giữ thuốc 77.04 ± 5.08% đã được chọn cho các nghiên cứu tiếp theo như một công thức tối ưu. Phương pháp nhiệt phân vi sai cho thấy 54.75% của RL đã chuyển sang trạng thái vô định hình, góp phần vào việc tăng cường độ hòa tan. Hơn nữa, kết quả của các nghiên cứu thẩm thấu ex vivo trên da người cho thấy rằng 10% d-limonene kết hợp với RL-SLN có lưu lượng thẩm thấu tuyệt vời (7.24 ± 0.49 µg/cm2 h) so với RL-SLN một mình và các tác nhân tăng cường thẩm thấu khác đã được thử nghiệm. Vì vậy, kết quả từ các nghiên cứu trên gợi ý rằng việc truyền thuốc qua da của RL-SLN sử dụng d-limonene làm chất tăng cường thẩm thấu có thể là một phương pháp hứa hẹn để né tránh quá trình chuyển hóa lần đầu và tăng cường tính khả dụng sinh học toàn thân của RL.

Từ khóa

#raloxifene #nanoparticle lipid rắn #hydrogel #thẩm thấu qua da #d-limonene #nghiên cứu ex vivo

Tài liệu tham khảo

Agrawal P et al (2017) TPGS-chitosan cross-linked targeted nanoparticles for effective brain cancer therapy. Mater Sci Eng C 74:167–176 Baroli B (2010) Penetration of nanoparticles and nanomaterials in the skin: fiction or reality? J Pharm Sci 99(1):21–50 Barry BW (2001a) Is transdermal drug delivery research still important today? Elsevier, Amsterdam Barry BW (2001b) Novel mechanisms and devices to enable successful transdermal drug delivery. Eur J Pharm Sci 14(2):101–114 Benson HA (2005) Transdermal drug delivery: penetration enhancement techniques. Curr Drug Deliv 2(1):23–33 Blaine RL (2013) Determination of polymer crystallinity by DSC. TA Instruments, New Castle Burra M et al (2013) Enhanced intestinal absorption and bioavailability of raloxifene hydrochloride via lyophilized solid lipid nanoparticles. Adv Powder Technol 24(1):393–402 Chauhan B, Bajpai M (2010) Formulation and evaluation of transdermal drug delivery of raloxifene hydrochloride. Int J Pharm Sci Res 1(12):72–79 De Vringer T (1997) Topical preparation containing a suspension of solid lipid particles, Google Patents Delmanto A et al (2008) Effect of raloxifene on the vaginal epithelium of postmenopausal women. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol 139(2):187–192 Garg A, Singh S (2014) Targeting of eugenol-loaded solid lipid nanoparticles to the epidermal layer of human skin. Nanomedicine 9(8):1223–1238 Garg A et al (2009) Solid state interaction of raloxifene HCl with different hydrophilic carriers during co-grinding and its effect on dissolution rate. Drug Dev Ind Pharm 35(4):455–470 Jones DS et al (1997) Mucoadhesive, syringeable drug delivery systems for controlled application of metronidazole to the periodontal pocket: in vitro release kinetics, syringeability, mechanical and mucoadhesive properties. J Control Release 49(1):71–79 Keleb E et al (2010) Transdermal drug delivery system-design and evaluation. Int J Adv Pharm Sc 1(3):201–211 Kikwai L et al (2005) In vitro and in vivo evaluation of topical formulations of spantide II. Aaps Pharmscitech 6(4):E565–E572 Kim J-H, Choi H-K (2002) Effect of additives on the crystallization and the permeation of ketoprofen from adhesive matrix. Int J Pharm 236(1–2):81–85 Kushwaha AK et al (2013) Development and evaluation of solid lipid nanoparticles of raloxifene hydrochloride for enhanced bioavailability. BioMed Res Int 2013:584549 Leroueil-Le Verger M et al (1998) Preparation and characterization of nanoparticles containing an antihypertensive agent. Eur J Pharm Biopharm 46(2):137–143 Müller RH et al (2002) Solid lipid nanoparticles (SLN) and nanostructured lipid carriers (NLC) in cosmetic and dermatological preparations. Adv Drug Deliv Rev 54:S131–S155 Parekh G et al (2018) Nano-carriers for targeted delivery and biomedical imaging enhancement. Ther Deliv 9(6):451–468 Pathan IB, Setty CM (2009) Chemical penetration enhancers for transdermal drug delivery systems. Trop J Pharm Res 8(2):173–179 Patil PH et al (2013) Solubility enhancement of raloxifene using inclusion complexes and cogrinding method. J Pharm 2013:527380 Reading M et al (2001) Measurement of crystallinity in polymers using modulated temperature differential scanning calorimetry. Materials characterization by dynamic and modulated thermal analytical techniques. ASTM International, West Conshohocken Singh Y et al (2015) Mucoadhesive gel containing immunotherapeutic nanoparticulate satranidazole for treatment of periodontitis: development and its clinical implications. RSC Adv 5(59):47659–47670 Sinha V, Kaur MP (2000) Permeation enhancers for transdermal drug delivery. Drug Dev Ind Pharm 26(11):1131–1140 Swarbrick J et al (1982) Drug permeation through human skin: I. Effects of storage conditions of skin. J Investig Dermatol 78(1):63–66 Trommer H, Neubert R (2006) Overcoming the stratum corneum: the modulation of skin penetration. Skin Pharmacol Physiol 19(2):106–121 Vergaro V et al (2011) Drug-loaded polyelectrolyte microcapsules for sustained targeting of cancer cells. Adv Drug Deliv Rev 63(9):847–864 Vijayakumar MR et al (2016a) Resveratrol loaded PLGA: d-α-tocopheryl polyethylene glycol 1000 succinate blend nanoparticles for brain cancer therapy. RSC Adv 6(78):74254–74268 Vijayakumar MR et al (2016b) Intravenous administration of trans-resveratrol-loaded TPGS-coated solid lipid nanoparticles for prolonged systemic circulation, passive brain targeting and improved in vitro cytotoxicity against C6 glioma cell lines. RSC Adv 6(55):50336–50348 Williams AC, Barry BW (2012) Penetration enhancers. Adv Drug Deliv Rev 64:128–137 Xue D, Jie W (2011) Selective estrogen receptor modulator: raloxifene. J Reprod Contracept 22(1):51–60 Yang SC et al (1999) Body distribution in mice of intravenously injected camptothecin solid lipid nanoparticles and targeting effect on brain. J Control Release 59(3):299–307 Yang Y et al (2017) New epigallocatechin gallate (EGCG) nanocomplexes co-assembled with 3-mercapto-1-hexanol and β-lactoglobulin for improvement of antitumor activity. J Biomed Nanotechnol 13(7):805–814