ABSTRACT
ABSTRACT Transdermal nicotine patches have been used in smoking cessation therapy, suggested for the treatment of skin disorders with eosinophilic infiltration and have been found to improve attention performance in patients with Alzheimer's disease and age-associated memory impairment. However, skin irritation with extended patch use is still a problem. The aim of this work was to develop a simple to prepare liquid crystalline system containing vitamin E TPGS that would be able to control nicotine delivery and reduce irritation and sensitization problems. The liquid crystalline phases were macroscopically characterized by visual analysis and examined microscopically under a polarized light microscope. Topical and transdermal delivery of nicotine were investigated in vitro using porcine ear skin mounted on a Franz diffusion cell. Nicotine skin permeation from the developed cubic phase followed zero-order kinetics (r = 0.993) and was significantly enhanced after 12 h when compared to the control formulation (nicotine solution) (p < 0.05) (138.86 ± 20.44 and 64.91 ± 4.06 μg/cm2, respectively). Cubic phase was also able to target viable skin layers in comparison to control solution (8.18 ± 1.89 and 2.63 ± 2.51 μg/cm2, respectively). Further studies to evaluate skin sensitization and irritation are now necessary.
RESUMO Adesivos transdérmicos de nicotina são utilizados para cessação de fumar, tratamento de problemas de pele com infiltração de eosinófilos e para melhorar a atenção em pacientes com doença de Alzheimer e enfraquecimento da memória associada à idade. No entanto, a irritação da pele com o uso prolongado dos adesivos ainda é um problema. O objetivo deste trabalho foi desenvolver sistema líquido cristalino (SLC) de preparo simples contendo vitamina E TPGS capaz de controlar a liberação de nicotina e reduzir os problemas de irritação cutânea. Os SLCs foram caracterizados por análise visual e microscopia de luz polarizada. As administrações tópica e transdérmica de nicotina foram investigadas in vitro utilizando pele de orelha de porco em célula de difusão de Franz. A permeação da nicotina veiculada pela fase cúbica desenvolvida seguiu cinética de ordem zero (r = 0,993) e foi significativamente maior do que o controle (solução de nicotina) após 12 h (p < 0,05) (138,86 ± 20,44 e 64,91 ± 4,06 µg/cm2, respectivamente). A fase cúbica também promoveu aumento da penetração de nicotina nas camadas viáveis da pele quando comparado ao controle (8,18 ± 1,89 e 2,63 ± 2,51 µg/cm2, respectivamente). Estudos futuros para avaliar a sensibilização e irritação da pele são necessários.
Subject(s)
Vitamin E/analysis , Nicotine/pharmacokinetics , Skin/injuries , Transdermal PatchABSTRACT
The aim of this study was to develop and validate a method for evaluating the release and skin permeation from transdermal nicotine patches using the vertical diffusion cell (VDC). The VDC is an experimental apparatus employed in research, development, and the pharmaceutical field because it can simulate conditions closest to those established in clinical trials. Two transdermal nicotine delivery systems marketed in Brazil to release 14 mg over 24 hours were evaluated. Release studies were carried out using a regenerated cellulose dialysis membrane and permeation studies were carried out using excised porcine ear skin. The results indicated that nicotine release from both evaluated patches follows Higuchi's release kinetics, while skin permeation studies indicated zero-order release kinetics. Nicotine release rates were different between both evaluated patches, but drug permeation rates were not significantly different. According to validation studies, the method was appropriate for evaluating in vitro performance of nicotine patches. The proposed method can be applied to in vitro comparative studies between different commercial nicotine patches and may be used as an auxiliary tool in the design of new transdermal nicotine delivery systems.
O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento e a validação de metodologia empregando a célula de difusão vertical para avaliação da liberação e permeação cutânea in vitro de nicotina a partir de adesivos transdérmicos. A célula de difusão vertical é considerada um aparato experimental importante em pesquisa e desenvolvimento e pode simular condições in vitro próximas aquelas observadas em ensaios clínicos. Neste trabalho foram avaliados dois dispositivos transdérmicos comercializados no Brasil para liberação controlada de 14 mg de nicotina em um período de 24 horas. Realizaram-se ensaios de liberação, usando membranas de diálise de celulose regenerada, e estudos de permeação cutânea, usando pele de orelha de porcos. Os resultados indicaram que a liberação da nicotina em ambos os dispositivos transdérmicos avaliados seguiu a cinética de Higuchi, enquanto que a permeação cutânea seguiu cinética de ordem zero. As velocidades de liberação foram diferentes para os dispositivos comerciais avaliados, entretanto não foram encontradas diferenças significativas para as velocidades de permeação cutânea. Conforme os estudos de validação, a metodologia mostrou-se apropriada para a avaliação in vitro da liberação e permeação cutânea a partir de adesivos transdérmicos de nicotina. O método proposto foi aplicado em estudos comparativos in vitro entre adesivos transdérmicos comerciais contendo nicotina. Deste modo, o método também pôde ser considerado como ferramenta útil que poderia ser aplicada durante o desenvolvimento de novas formulações transdérmicas para liberação de nicotina.