Preparation, characterization and physicochemical properties of arbutin phospholipid complex / 中草药

Objectives To prepare arbutin phospholipid complex (APC) to improve the skin permeability of arbutin and discuss the formation mechanism of APC. Methods Solvent evaporation method was used to prepare APC. The formation of APC was confirmed by differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (IR), 1H nuclear magnetic resonance (1H-NMR), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscope (TEM). The solubility, skin permeability and the ability to inhibit tyrosinase of APC were evaluated. Results The analysis showed that the weak interaction between phospholipid and arbutin molecules formed APC. The solubility of arbutin in APC in n-octanol increased from 1.29 µg/mL to 9.54 µg/mL, and the formation of APC effectively increased the lipophilicity of arbutinn. In vitro release study demonstrated that APC exhibited sustained release behavior. Ex vitro penetration studies showed that arbutin was difficult to reach the subcutaneous tissue through the skin, but APC showed strong penetration ability, of which permeation flux was improved from 0.02 mg/cm2 to 0.42 mg/cm2. Enzyme inhibitory activity test showed that the inhibition of APC on tyrosinase activity was 1.85 times of arbutin. Conclusions The formation of the complex improved the bioavailability of arbutin, and the complex held higher application potential for medicinal and cosmetic.

In vitro evaluation of cutaneous penetration of acyclovir from semisolid commercial formulations and relation with its effective antiviral concentration

ABSTRACT The evaluation of drug permeation/penetration of semisolid formulations into animal skin can be useful to supplement the pharmaceutical equivalence. This paper describes the in vitro assessment of acyclovir (ACV) into porcine skin from commercial formulations with etermination of drug concentration in different layers of cutaneous tissue to correlate with effective antiviral concentration in order to improve the equivalence decision. Studies were conducted using Franz cells and porcine skin. Selected pharmaceutical creams containing ACV had identical (reference and generic) and different (similar) excipients. A software program was employed for the simulation of antiviral effectiveness in the skin. Regarding ACV skin penetration, the first batch of the generic product showed a significant difference from reference and similar products, while in the second batch all products demonstrated equivalent drug penetration in the skin. Simulation studies suggest that formulations analysed exhibit a pharmacological effect even when in contact with Herpes simplex strains of high IC50 (inhibitory concentration required to reduce viral replication by 50%). According to results, it can be assumed that the in vitro cutaneous permeation/penetration study does not supply sensitivity information regarding small alterations of ACV semisolid formulations due to the variability inherent to the method, although it can be relevant to pharmaceutical equivalence studies in the development of semisolid products.

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...

Tretinoin-based formulations - influence of concentration and vehicles on skin penetration

Tretinoin is used in the management of acne and it is part of a gold standard treatment for photoaging. It has also been reported as an agent for superficial chemical peeling in highly concentrated formulations with few considerations about skin penetration. The aim of this study was to evaluate the influence of drug concentration and vehicles currently used on skin penetration of tretinoin. In vitro permeation tests were carried out using Franz diffusion cells fitted with porcine ear skin and 10% aqueous methanol in the receptor compartment. Formulations studied, cream or hydroalcoholic dispersion, containing 0.25%, 1% and 5% of tretinoin were placed in the donor compartment for six hours. Tretinoin concentration in skin layers was measured by high performance liquid chromatography. The largest amount of tretinoin from both vehicles was detected in stratum corneum with significant differences among the three concentrations. The hydroalcoholic dispersion was the best vehicle. Significant amounts of tretinoin were found even in deep layers of epidermis. The formulation with 0.25% tretinoin showed better results when considered the amount of tretinoin on skin in terms of percentage. Finally, skin penetration of tretinoin was influenced by vehicle and concentration of this drug used in formulation.

A tretinoína é usada no tratamento de acne e é considerada como padrão de ouro para o tratamento do fotoenvelhecimento. Em altas concentrações, é relatada como um agente para peeling químico superficial, com poucas considerações sobre a penetração na pele. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da concentração do fármaco e os veículos comumente usados na penetração cutânea da tretinoína. Testes in vitro de penetração foram realizados com células de difusão de Franz equipados com pele da orelha de porco e 10% de solução aquosa de metanol no compartimento receptor. As formulações estudadas, creme ou dispersão hidroalcoólica, contendo 0,25%, 1% e 5% de tretinoína foram colocadas no compartimento doador, durante seis horas. A concentração da tretinoína foi medida por cromatografia líquida de alta eficiência. A maior quantidade de tretinoína foi detectada no estrato córneo com diferenças significativas entre as três concentrações. A dispersão hidroalcoólica foi o melhor veículo. Quantidades significativas de tretinoína foram encontradas nas camadas profundas da epiderme. A formulação com 0,25% de tretinoína mostrou melhores resultados em termos de porcentagem penetrada na pele. Por fim, a penetração de tretinoína na pele foi influenciada pelo veículo e pela concentração desta utilizada na formulação.

Use of Curcuma longa in cosmetics: extraction of curcuminoid pigments, development of formulations, and in vitro skin permeation studies

Curcuma longa is a ginger family aromatic herb (Zingiberaceae) whose rhizomes contain curcuminoid pigments, including curcumin, a compound known for its anti-inflammatory effects. The objective of this study was to obtain curcuminoid-rich extracts, develop topical formulations thereof, and assess the stability and skin permeation of these formulations. Curcuma longa extracts were obtained and used to develop formulations. Skin permeation studies were conducted in a modified Franz diffusion cell system, and skin retention of curcuminoid pigments was quantified in pig ear membrane. Prepared urea-containing gel-cream formulations were unstable, whereas all others had satisfactory stability and pseudoplastic rheological behavior. The amount of curcuminoid pigments recovered from the receptor solution was negligible. The skin concentration of curcuminoid pigments retained was positive (>20 µg/g of skin, mostly in the stratum corneum), considering the low skin permeability of curcumin. We conclude that development of topical formulations containing curcumin or Curcuma longa extract is feasible, as long as adjuvants are added to improve preservation and durability. The formulations developed in this study enabled penetration of curcumin limited to the superficial layers of the skin and then possibly without a risk of systemic action, thus permitting local use as a topical anti-inflammatory.

Curcuma longa é uma erva aromática, pertencente à família Zingiberaceae e seus rizomas contêm pigmentos curcuminoides, dentre eles a curcumina, conhecida por seu efeito anti-inflamatório. O objetivo deste trabalho foi obter extratos ricos nestes pigmentos, desenvolver e avaliar a estabilidade de formulações tópicas e realizar o estudo da penetração cutânea. Extratos de Curcuma longa foram obtidos e utilizados no desenvolvimento de formulações. A penetração e retenção cutâneas de pigmentos curcuminoides foi avaliada em pele de orelha de porco, utilizando célula de difusão de Franz modificada. As formulações de gel creme preparadas que continham ureia foram instáveis e as demais apresentaram estabilidade satisfatória e comportamento reológico pseudoplástico. A quantidade de pigmentos curcuminoides encontrada na solução receptora foi insignificante, enquanto que a quantidade retida na pele foi superior a 20 µg/g de pele. Concluiu-se como possível o desenvolvimento de formulações tópicas contendo curcumina ou extrato de Curcuma longa, conciliando a adição de adjuvantes para a preservação e maior durabilidade da mesma. As formulações promoveram a penetração da curcumina limitada às camadas superiores da pele, possivelmente sem o risco de ocorrência de ação sistêmica sendo possível a sua utilização para ação local com atividade anti-inflamatória.

Desenvolvimento, caracterização, avaliação da estabilidade e da penetração cutânea de nanopartículas de ácido ursólico incorporadas em formulação cosmética / Development, characterization, evaluation of stability and skin penetration of ursolic acid nanoparticles incorporated in cosmetic formulation

A indústria cosmética tem investido em tecnologias inovadoras na busca de maior eficácia de seus produtos. A Nanotecnologia tem sido utilizada com o propósito de desenvolver formulações de menor risco de irritação cutânea e que promovam a liberação modificada do componente ativo. Este trabalho teve como objetivo geral desenvolvimento, caracterização e avaliação de nanopartículas de ácido ursólico incorporadas em formulação cosmética. Nesta pesquisa, para determinar a eficiência de encapsulação do AU (ácido ursólico) livre e nas nanopartículas poliméricas, foi validada uma metodologia que empregou a CLAE (Cromatografia em fase Líquida de Alta Eficiência) e os resultados obtidos indicaram boa reprodutibilidade do método e concordância entre os resultados obtidos, sendo a metodologia empregada na avaliação do AU livre e nanoparticulado. As nanopartículas contendo AU apresentaram características de potencial estabilidade química, obtendo eficiência de encapsulação de 80% de AU para as nanopartículas poliméricas e 100% para os carreadores lipídicos nanoestruturados. A caracterização físico-química das nanopartículas poliméricas contendo AU foi realizada determinando-se diâmetro da partícula (353,4 ± 1,4 nm), índice de polidispersividade (0,106 ± 0,008) e potencial zeta (-35,6 ± 1,2 mV). Os resultados obtidos para os carreadores lipídicos nanoestruturados contendo AU nas formulações foram: tamanho de partícula entre 125,3±40,4 e 237,4±62,7 nm, índice de polidispersividade entre 0,01 e 0,38 e potencial zeta entre -20,5±9,2 e -50,7±9,5 mV. Os resultados obtidos indicaram estabilidade das nanopartículas desenvolvidas. O resultado relativo ao planejamento fatorial para otimização dos agentes tensoativos revelou modelo matemático de segunda ordem para a previsão de valores de potencial zeta em função das concentrações de SDS. Dessa forma, foi possível a preparação de carreador lipídico nanoestruturado contendo reduzida concentração de SDS e valor de potencial zeta menor...

The cosmetic industry has invested in innovative technologies in search of greater effectiveness of their products. Nanotechnology has been used with this propose to reduce the risk of skin irritation by promoting the modified release of the active component. This study had as main objective development, characterization and evaluation of ursolic acid nanoparticles incorporated in cosmetic formulation. In this research, to determine the entrapment efficiency of UA (ursolic acid) free and in polymeric nanoparticles, a methodology was validated using HPLC (high performance liquid chromatography) and the results indicated good reproducibility of the method and agreement between the results, the methodology employed could be assessed in the evaluation of free and UA nanoparticles. Nanoparticles containing UA showed characteristics of potential chemical stability obtaining entrapment efficiency of 80% for UA polymer nanoparticles and 100% for the nanostructured lipid carriers. The physicochemical characterization of polymeric nanoparticles containing UA was accomplished by determining the particle diameter (353.4 ± 1.4 nm), polydispersity index (0.106 ± 0.008) and zeta potential (-35.6 ± 1.2mV). The results obtained for the nanostructured lipid carriers containing UA formulations were: particle size between 125.3±40.4 and 237.4±62.7 nm, polydispersity index between 0.01 and 0.38, and zeta potential between -20.5±9.2 and -50.7±9.5 mV. The results indicated stability of the developed nanoparticles. The result for the factorial design for optimization of surfactant revealed a quadratic effect of the independent variable sodium dodecyl sulfate in zeta potential. Thus, it was possible to prepare nanostructured lipid carrier containing reduced concentrations of SDS and zeta potential value of less than -40 mV. By means of the techniques of TG/DTG and DSC, was observed that the UA remained stable. Cosmetic formulations containing free ursolic acid (AUL) and incorporated...

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.

STUDY ON EFFECT OF SKIN PENETRATION ENHANCER AZONE ON THE PENETRATION OF SEVERAL DRUGS THROUGH SKIN / 中国药理学通报

Azone ( 1桪odeylazacyclohenptan-2-one) is one of the best skin penetration enhancers. It can increase the permeability of skin for some hydrophobic compounds, so that it is possible to be admi-nistrated through skin. The effects of Azone on permeability of skin of a-Asarone, Nicorandil and Nitroglycerin were studied by flow through diffusion cell with radioactivity tracer.The results showed that the different concentrations of Azone gave different enhancement. The penetration of the 3 drugs was enhanced about 1-fold by