Formulation and evaluation of transdermal drug-delivery system of isosorbide dinitrate / Formulação e avaliação de sistema transdérmico droga-entrega de dinitrato de isossorbida

The purpose of this study was to develop a reservoir-type transdermal delivery system for isosorbide dinitrate (ISDN). The developed patch consisted of five layers from bottom to top, namely, a temporary liner, an adhesive layer, a rate-controlling membrane, a reservoir and a backing. The effects of chemical penetration enhancers, reservoir materials and rate-controlling membranes on the release behaviour of ISDN from the transdermal patch were studied, and the in vitro release of ISDN from the developed patch was studied and compared with the commercially available ISDN patch. The results showed that there was no significant difference in permeation rates between the developed reservoir-type patch and the commercially available ISDN patch (p> 0.05). Moreover, the cumulative release ratio of the commercially available ISDN patch in 48 h was up to 89.8%, whereas the developed patch was only 34.9%, which meant the sustained release time of the developed patch was much longer than the commercially available ISDN patch, and would promote the satisfaction of the patient...

O objetivo do presente estudo foi desenvolver um sistema de liberação transdérmico do tipo reservatório para o dinitrato de isossorbida (ISDN, abrevitura em Inglês). A formulação transdérmica desenvolvida constou de cinco camadas de baixo para cima, ou seja, um revestimento temporário, uma camada adesiva, uma membrana controladora da taxa de liberação, um reservatório e um reforço. Estudaram-se os efeitos dos potenciadores de penetração química, materiais do reservatório e membranas de controle da taxa de liberação no comportamento da formulação transdérmica de dinitrato de isossorbida. A liberação in vitro da formulação transdérmica de dinitrato de isossorbida desenvolvida foi estudada em comparação com a formulação de dinitrato de isossorbida disponível comercialmente. Os resultados mostraram que não existem diferenças significativa nas taxas de permeação entre o tipo de reservatório desenvolvido e o de dinitrato de isossorbida desenvolvido comercialmente (p>0,05). Ademais, a taxa de liberação cumulativa da formulação de dinitrato de isossorbida disponível comercialmente em 48 horas foi de até 89,8% e a da formulação desenvolvida, de apenas de 34,9%, o que provou que a liberação sustentada da formulação desenvolvida foi muito maior do que a de dinitrato de isossorbida desenvolvida comercialmente, o que promoveria a satisfação do paciente...

Fluorometric quantification of protoporphyrin IX in biological skin samples from in vitro penetration/permeation studies

A fluorometric analytical method was developed for quantification of protoporphyrin IX (PpIX) in skin samples and receptor phase solution after in vitro cutaneous penetration/permeation studies. Analytical conditions used were: excitation and emission wavelengths: 400 nm and 632 nm; bandwidth: 0.5 nm; excitation and emission slits: 10/10. PpIX was recovered from two different layers of skin, the stratum corneum (SC) and the epidermis plus dermis ([E+D]), by vortex homogenization, probe and bath sonication, using DMSO as an extraction solvent. The detection and quantification limits were 0.002 and 0.005 μg/mL, respectively. The assay was linear from 0.005 - 0.5 μg/mL. The within-day and between-day assay precision and accuracy in DMSO and receptor phase solution were each studied at the two concentration levels 0.04 and 0.2 μg/mL, and 0.01 and 0.08 μg/mL, respectively. The coefficients of variation and deviation from the theoretical values were lower than 5%. The skin recovery of PpIX from SC and [E+D] layers using two different concentrations (0.5 and 1.0 μg/mL) were all above 90.0%. The method described has potential application to in vitro penetration/permeation studies of PpIX using porcine skin as a biological membrane model.

Um método analítico por espectrofluorimetria foi desenvolvido para quantificar a protoporfirina IX (Pp IX) em amostras de pele e fase receptora após a realização de testes in vitro de penetração/permeação cutâneas. As condições analíticas utilizadas foram: comprimentos de onda de excitação e emissão: 400 nm e 632 nm; largura de banda: 0,5 nm; fendas de excitação e emissão: 10/10. A PpIX foi extraída de amostras de estrato córneo (EC) e da epiderme sem estrato córneo + derme ([E+D]) através da agitação em vórtex e sonicação por haste e banho, utilizando-se o DMSO como solvente extrator. O limite de detecção e quantificação foram, respectivamente, de 0,002 e 0,005 μg/mL. O método mostrou-se linear da faixa de 0,005 - 0,5 μg/mL. A precisão e exatidão intra e inter-ensaio em DMSO e na fase receptora foram validadas utilizando-se duas concentrações distintas, respectivamente, de 0,004 e 0,2 μg/mL, e 0,01 e 0,08 μg/mL. Os valores de coeficiente de variação e o desvio do valor teórico foram inferiores a 5%. A recuperação da PpIX das camadas da pele (EC e [E+D]) utilizando-se duas concentrações distintas (0,5 e 1,0 μg/mL) foram todas acima de 90,0%. O método descrito pode ser utilizado para determinação da PpIX após estudos de penetração/permeação cutânea in vitro utilizando pele de porco como modelo de membrana.

In vitro evaluation of copaiba oil as a kojic acid skin enhancer

The capacity of copaíba oil to act as a skin penetration enhancer for the depigmenting agent kojic acid was evaluated using an in vitro diffusion system with static flux and shed rattlesnake skin membrane, Crotalus durissus terrificus, in saline solution at 34±2 ºC as the fluid receptor. The quantities of kojic acid liberated into the fluid receptor were determined by spectrophotometry at 268 nm with intervals of one and a half hours. The membranes, pretreated with copaíba oil at 25 percent and 50 percent v/v, gave flux values of 8.0 and 12.7 µg/cm²/h, permeability values of 2.0 and 3.3 cm×10-4/h, and promotion factors of 4.1 and 3.7, respectively. These results indicate that copaíba oil, at the two concentrations studied, has the capacity to promote penetration of kojic acid.

A propriedade do óleo de copaíba como agente promotor de penetração cutânea do despigmentante ácido kójico foi avaliada utilizando-se sistema de difusão in vitro com fluxo estático, membrana de pele da serpente cascavel - Crotalus durissus terrificus e solução salina a 34±2 ºC como fluido receptor. As quantidades liberadas do ácido kójico no fluido receptor foram determinadas por espectrofotometria em 268 nm em intervalos de 1:30 h. As membranas pré-tratadas com óleo de copaíba a 25 e 50 por cento v/v apresentaram valores de fluxo de 8,0 e 12,7 µg/cm²/h, permeabilidade de 2,0 e 3,3 cm×10-4/h, e fatores de promoção de 4,1 e 3,7, respectivamente. Os resultados obtidos indicaram que o óleo de copaíba, nas duas concentrações estudadas, apresentou capacidade de promoção da penetração do ácido kójico.

Assessment of in vitro methodologies to determine topical and transdermal delivery of the flavonoid quercetin / Avaliação de metodologias in vitro para determinar a liberação tópica e transdérmica da quercetina

To be effective against the oxidative damages induced by UVB irradiation in the skin, the drug needs to release from the formulation in which it was incorporated and reach the skin layers where the ROS are generated. Thus, it is very important the development of a robust and sensitive methodology to extract and quantify in different skin layers the antioxidant agent delivered from topical formulations. Therefore, in the present work suitable methods to extract and quantify quercetin in skin samples and receptor phase after in vitro penetration studies were developed. The results demonstrated that the recovery from two different layers of skin, the SC and [E+D], using two different methods of quantification (DPPHò assay and HPLC, respectively), was 93.8 percent when the quercetin spiked dose was 50 µg/mL, 100.4 percent when it was 100 µg/mL and 89.9 percent for 250 µg/mL and the average recovery of the quercetin extraction from receptor phase when dichloromethane was used as extractor solvent was 96 percent. These results demonstrate that the described methods have a potential application to in vitro skin penetration studies of quercetin, since it showed to be accurate and sensitive.

Para ser efetiva contra os danos oxidativos induzidos pela radiação UVB na pele, é necessário que o ativo seja liberado da formulação na qual foi incorporado e alcance as camadas da pele onde são geradas as EROS. Desta forma, torna-se de grande importância o desenvolvimento de métodos eficazes e sensíveis para extrair e quantificar, nas diferentes camadas de pele, o agente antioxidante liberado de formulações tópicas. No presente trabalho foram desenvolvidos métodos adequados para extrair e quantificar a quercetina em amostras de pele e na fase receptora após estudos de penetração cutânea in vitro. Os resultados demonstraram que a recuperação das camadas de pele, EC e [E+D], quando do uso de duas diferentes metodologias de quantificação (ensaio de DPPHò e CLAE, respectivamente), foi de 93,8 por cento quando aplicada uma dose de 50 µg/mL de quercetina, 100,4 por cento para 100 µg/mL e 89,9 por cento para 250 µg/mL e a recuperação média da extração da quercetina da fase receptora, quando do emprego de diclorometano como solvente extrator, foi de 96 por cento. Tais resultados demonstram que os métodos descritos têm grande potencial de aplicação em estudos de penetração in vitro já que apresentaram exatidão e sensibilidade.

Estabilidade e estudo de penetração cutânea in vitro da rutina veiculada em uma emulsão cosmética através de um modelo de biomembrana alternativo / Stability and in vitro penetration study of rutin incorporated in a cosmetic emulsion through an alternative model biomembrane

A rutina é empregada como antioxidante e na prevenção da fragilidade capilar. Estudos de penetração in vitro através da pele humana seria a situação ideal, entretanto, há dificuldades de sua obtenção e manutenção de sua viabilidade. Entre os demais modelos de membrana, a muda de pele de cobra se apresenta como estrato córneo puro, fornecendo barreira similar ao humano e é obtida sem a morte do animal. Os objetivos desta pesquisa foram desenvolver e avaliar a estabilidade de uma emulsão cosmética contendo rutina e, como promotor de penetração cutânea, o propilenoglicol; e avaliar a penetração e a retenção cutânea in vitro da referida substância ativa da formulação, empregando um modelo de biomembrana alternativo. A emulsão foi desenvolvida com rutina e propilenoglicol, ambos a 5,0 por cento p/p. Quantificou-se a rutina das emulsões por espectrofotometria a 361,0 nm, método previamente validado. A penetração e retenção cutânea in vitro foram realizadas em células de difusão vertical com muda de pele de cobra de Crotalus durissus, como modelo de biomembrana alternativo, e água destilada e álcool etílico absoluto 99,5 por cento (1:1), como fluido receptor. O experimento foi conduzido em um período de seis horas, a 37,0 ± 0,5 ºC e agitação constante de 300 rpm. Empregou-se o método espectrofotométrico validado a 410,0 nm para a quantificação da rutina após penetração e retenção cutânea. A emulsão não promoveu a penetração cutânea da rutina através da muda de pele de C. durissus, retendo 0,931 ± 0,0391 mg de rutina/mg de muda de pele de cobra. Nas condições de armazenamento a 25,0 ± 2,0 ºC; 5,0 ± 0,5 ºC e 45,0 ± 0,5 ºC, a emulsão apresentou-se quimicamente estável durante 30 dias. De acordo com os resultados, a emulsão não favoreceu a penetração cutânea da rutina, mas apenas sua retenção no estrato córneo de C. durissus, condição considerada estável no período de 30 dias.

Rutin is employed as antioxidant and to prevent the capillary fragility and, when incorporated in cosmetic emulsions, it must target the action site. In vitro cutaneous penetration studies through human skin is the ideal situation, however, there are difficulties to obtain and to maintain this tissue viability. Among the membrane models, shed snake skin presents itself as pure stratum corneum, providing barrier function similar to human and it is obtained without the animal sacrifice. The objectives of this research were the development and stability evaluation of a cosmetic emulsion containing rutin and propylene glycol (penetration enhancer) and the evaluation of rutin in vitro cutaneous penetration and retention from the emulsion, employing an alternative model biomembrane. Emulsion was developed with rutin and propylene glycol, both at 5.0 percent w/w. Active substance presented on the formulation was quantified by a validated spectrophotometric method at 361.0 nm. Rutin cutaneous penetration and retention was performed in vertical diffusion cells with shed snake skin of Crotalus durissus, as alternative model biomembrane, and distilled water and ethanol 99.5 percent (1:1), as receptor fluid. The experiment was conducted for six hours, at 37.0 ± 0.5 ºC with constant stirring of 300 rpm. Spectrophotometry at 410.0 nm, previously validated, determined the active substance after cutaneous penetration/retention. Emulsion did not promote rutin cutaneous penetration through C. durissus skin, retaining 0.931 ± 0.0391 mg rutin/mg shed snake skin. The referred formulation was chemically stable for 30 days after stored at 25.0 ± 2.0 ºC, 5.0 ± 0.5 ºC and 45.0 ± 0.5 ºC. In conclusion, it has not been verified the active cutaneous penetration through the model biomembrane, but only its retention on the Crotalus durissus stratum corneum, condition considered stable for 30 days.