Διαδερμική χορήγηση μακρομορίων με τη χρήση φυσικών και χημικών αυξητικών παραγόντων
Creators: name: Κοντογιαννίδου, Ελένη Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2016
Subjects: Διαδερμική χορήγηση
Μικροβελόνες
Σεσκιτερπένια
Transdermal delivery
Microneedles
Sesquiterpenes

description: Η στοματική οδός είναι γενικά πιο δημοφιλής, κυρίως λόγο της ευκολίας της για τον ασθενή. Ωστόσο, πολλά φάρμακα αποικοδομούνται στο γαστρεντερικό σύστημα ή από επιδράσεις της πρώτης διόδου του ήπατος ή απλά δεν απορροφώνται κατά μήκος του εντερικού επιθηλίου. Η διαδερμική οδός προσφέρει μερικά ευδιάκριτα πλεονεκτήματα για την παράδοση των πεπτιδικών φαρμάκων. Δεδομένου ότι αυτά τα φάρμακα έχουν μικρό χρόνο ημίσειας ζωής, το μεγαλύτερο όφελος είναι το γεγονός ότι η διαδερμική οδός παρέχει έναν συνεχή τρόπο χορήγησης, κάπως παρόμοιο με αυτόν που παρέχεται από ενδοφλέβια έγχυση. Το δέρμα είναι σχετικά χαμηλό σε πρωτεολυτική δραστικότητα, σε σύγκριση με άλλες βλεννογόνους οδούς, μειώνοντας έτσι την υποβάθμιση στο σημείο της χορήγησης. Ο στόχος της παρούσας μελέτης ήταν να αξιολογηθεί η in vitro διαδερμική χορήγηση ενός μοντέλου μακρομοριακής ένωσης ονομαζόμενη; ισοθειοκυανική φλουορεσκεΐνη - δεξτράνη 4 kDa (FD-4) σε ανθρώπινο δέρμα πλήρους πάχους μέσω φυσικών (dermarollers) και χημικών ενισχυτών (τερπένια). Με την παρουσία των dermarollers με διαφορετικό μήκος βελόνας (1 και 1.5 mm) η μεταφορά του FD-4 ενισχύθηκε σημαντικά 10.67 και 23.44 φορές σε σύγκριση με τη μεταφορά του FD-4 χωρίς καμία ενίσχυση. Με την παρουσία των σεσκιτερπενίων και συγκεκριμένα της φαρνεσόλης και δύο παραγώγων της, η ενίσχυση του FD-4 παρατηρήθηκε 3.34, 2.86 και 3.48 φορές υψηλότερη σε σύγκριση με το μάρτυρα. Επιπλέον, η τεχνική tape stripping πραγματοποιήθηκε έπειτα από τις μελέτες διαπέρασης, σε μία προσπάθεια να εξεταστεί η διάδοση του FD-4 πάνω και εντός του δέρματος. Οπτικές μελέτες [ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (SEM) και οπτική μικροσκοπία] χρησιμοποιήθηκαν για να αξιολογήσουν περαιτέρω την ακεραιότητα του δέρματος με την παρουσία των ενισχυτών. Μελέτες SEM αποκάλυψαν μια μείωση της διαμέτρου των πόρων του δέρματος κατά την εφαρμογή των dermarollers ως συνάρτηση του χρόνου. Η ιστολογική ανάλυση έδειξε ότι η χρήση μικροβελονών μακρύτερου μήκους και φαρνεσόλης αποδιοργανώνουν το χόριο, ενώ τα παράγωγα εκτός από αποδιοργάνωση του χορίου, προκαλούν και αποκόλληση της κεράτινης στοιβάδας από την επιδερμίδα. Τέλος, η επίδραση των τερπενίων στην ενίσχυση της διείσδυσης ερευνήθηκε με παρακολούθηση των βιοφυσικών αλλαγών της κεράτινης στιβάδας (SC) μέσω φασματοσκοπίας υπερύθρου μετασχηματισμού Fourier (FT-IR) και διαφορικής θερμιδομετρίας σάρωσης (DSC). Τα αποτελέσματα έδειξαν μια ισχυρή συσχέτιση της επίδρασης στις βιοφυσικές αλλαγές της κεράτινης στοιβάδας με τη χρήση των σεσκιτερπενίων και την επίδραση στην ενίσχυση της διείσδυσης.
description: The oral route is generally most popular, due largely to convenience for the patient. However, many drugs are degraded in the gastrointestinal tract or by first-pass effects of the liver or are simply not absorbed across the intestinal epithelium. The transdermal route offers some distinct advantages for the delivery of peptide drugs. Since these drugs have short half-lives, the greatest benefit would be the fact that the transdermal route provides a continuous mode of administration, somewhat similar to that provided by an intravenous infusion. The skin is relatively low in proteolytic activity, compared with other mucosal routes, thereby reducing degradation at the site of administration. The objective of this study was to assess the in vitro transdermal delivery of a model macromolecular compound namely; fluorescein isothiocyanate - dextran 4 kDa (FD-4) across full thickness human skin by means of physical (dermarollers) and chemical enhancers (terpenes). In the presence of dermarollers with different needle length (1 and 1.5 mm) the transport of FD-4 was greatly enhanced 10.67 and 23.44 fold compared to plain FD-4. In the presence of sesquiterpene namely farnesol and two derivatives in enhancement of 3.34, 2.86 and 3.48-fold was noticed compared to control. Moreover, tape stripping followed the diffusion studies in an attempt to examine the disposition of FD-4 on and within the skin. Visualization studies [scanning electron microscopy (SEM) and light microscopy] were employed to further assess skin integrity in the presence of the enhancers. SEM studies revealed a reduction of diameter of skin pores upon application of the dermarollers as a function of time. Histological analysis shown that the use of longer microneedles and farnesol disorganized the dermis, while the derivatives in addition to disorganization of the dermis, caused detachment of the stratum corneum from the epidermis. Finally, the effect of the terpenes to the permeation enhancement was investigated by monitoring biophysical changes of the stratum corneum (SC) in the by means of Fourier transformation infrared spectrometry (FT-IR) and differential scanning calorimetry (DSC). Results demonstrated that a strong correlation of the influence on biophysical changes of the stratum corneum treated with the sesquiterpenes and their penetration enhancement effect.