Published September 29, 2022
| Version v1
Publication
Open
Development of mucoadhesive adapalene gel for biotherapeutic delivery to vaginal tissue
Creators
- 1. Riphah International University
- 2. Stanford University
- 3. Shifa Tameer-e-Millat University
- 4. Gomal University
- 5. National University of Sciences and Technology
Description
Purpose: Alternate formulation strategies need to be devised for improving the absorption and bioavailability of drug molecules administered through the intravaginal route. Enhancing the coating of vaginal mucosa can aid the achievement of this goal. The aim of the current study is to develop a mucoadhesive formulation having adequate adhesiveness, spreading, and viscosity profiles that can ensure good tissue absorption of adapalene upon intravaginal application. Method: A combination of mucoadhesive agents has been employed, including Carbopol-934, HPMC K-15M, and xanthan gum, in varying ratios to formulate five different gels. Furthermore, a cost-effective UV-spectroscopic analytical method was developed to quantify the amount of adapalene in tested samples, both of in vitro and in vivo origin. The analytical method was validated for different parameters, including specificity, linearity, range, accuracy, precision, and ruggedness. The modified USP-II apparatus was used for dissolution studies, while in vivo pharmacokinetic validation was performed in a murine model. Result: Of all the tested formulations, on the basis of the rheo-mechanical attributes, ACX3 performed better than the rest, including the commercially available intravaginal reference product. ACX3 had an average adhesion time of 12 min and a spread diameter of 37 mm. It showed 35 mm as average distance travelled by the diluted sample for leakage assessment. The analytical method developed for the adapalene muco-adhesive gel was within the range for all the validation parameters. For further evaluating the performance of the formulation, dissolution studies were conducted in simulated vaginal conditions which showed 94.83% of drug release within 5 minutes, while on completion of 30 min, it was measured to be 92.90%. Moreover, approximately 67% of the administered drug was recovered after 5 min of administration as evaluated through tissue recovery procedures in mice. Conclusion: The study aided in development of a formulation which can enhance the muco-adhesion of the drug molecule, resulting in an improved pharmacokinetic profile. Moreover, it established an efficient assay method which can be employed for in vitro and in vivo quantification of adapalene in simulated and physiological fluids.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الغرض: يجب وضع استراتيجيات صياغة بديلة لتحسين الامتصاص والتوافر البيولوجي لجزيئات الدواء التي تدار من خلال المسار داخل المهبل. يمكن أن يساعد تعزيز طلاء الغشاء المخاطي المهبلي في تحقيق هذا الهدف. الهدف من الدراسة الحالية هو تطوير تركيبة لاصقة مخاطية لها ملامح التصاق وانتشار ولزوجة كافية يمكن أن تضمن امتصاص الأنسجة الجيدة للأدبالين عند الاستخدام داخل المهبل. الطريقة: تم استخدام مزيج من العوامل اللاصقة المخاطية، بما في ذلك Carbopol -934 و HPMC K -15M وصمغ الزانثان، بنسب متفاوتة لصياغة خمسة أنواع مختلفة من المواد الهلامية. علاوة على ذلك، تم تطوير طريقة تحليلية طيفية للأشعة فوق البنفسجية فعالة من حيث التكلفة لتحديد كمية الأدابالين في العينات المختبرة، سواء في المختبر أو في الجسم الحي. تم التحقق من صحة الطريقة التحليلية لمعلمات مختلفة، بما في ذلك الخصوصية والخطية والنطاق والدقة والدقة والمتانة. تم استخدام جهاز USP - II المعدل لدراسات الذوبان، بينما تم إجراء التحقق من صحة الحرائك الدوائية في الجسم الحي في نموذج الفئران. النتيجة: من بين جميع التركيبات التي تم اختبارها، على أساس السمات الميكانيكية الآلية، كان أداء ACX3 أفضل من البقية، بما في ذلك المنتج المرجعي داخل المهبل المتاح تجاريًا. كان متوسط وقت التصاق ACX3 12 دقيقة وقطر انتشار 37 مم. وأظهرت 35 مم كمتوسط المسافة التي قطعتها العينة المخففة لتقييم التسرب. كانت الطريقة التحليلية التي تم تطويرها للهلام اللاصق المخاطي للأدبالين ضمن نطاق جميع معلمات التحقق من الصحة. لمزيد من تقييم أداء التركيبة، أجريت دراسات الذوبان في ظروف مهبلية محاكاة والتي أظهرت 94.83 ٪ من إطلاق الدواء في غضون 5 دقائق، بينما عند الانتهاء من 30 دقيقة، تم قياسها لتكون 92.90 ٪. علاوة على ذلك، تم استرداد ما يقرب من 67 ٪ من الدواء الذي تم إعطاؤه بعد 5 دقائق من الإعطاء كما تم تقييمه من خلال إجراءات استعادة الأنسجة في الفئران. الاستنتاج: ساعدت الدراسة في تطوير تركيبة يمكن أن تعزز الالتصاق المخاطي لجزيء الدواء، مما أدى إلى تحسين ملف الحرائك الدوائية. علاوة على ذلك، أنشأت طريقة اختبار فعالة يمكن استخدامها للقياس الكمي في المختبر وفي الجسم الحي للأدبالين في السوائل المحاكية والفسيولوجية.Translated Description (French)
Objectif : Des stratégies de formulation alternatives doivent être conçues pour améliorer l'absorption et la biodisponibilité des molécules de médicament administrées par voie intravaginale. Améliorer le revêtement de la muqueuse vaginale peut aider à atteindre cet objectif. L'objectif de la présente étude est de développer une formulation mucoadhésive ayant des profils adéquats d'adhérence, d'étalement et de viscosité qui peuvent assurer une bonne absorption tissulaire de l'adapalène lors de l'application intravaginale. Méthode : Une combinaison d'agents mucoadhésifs a été utilisée, y compris le Carbopol-934, l'HPMC K-15M et la gomme xanthane, dans des proportions variables pour formuler cinq gels différents. En outre, une méthode analytique spectroscopique UV rentable a été développée pour quantifier la quantité d'adapalène dans les échantillons testés, à la fois d'origine in vitro et in vivo. La méthode analytique a été validée pour différents paramètres, notamment la spécificité, la linéarité, la portée, la précision, la précision et la robustesse. L'appareil USP-II modifié a été utilisé pour des études de dissolution, tandis que la validation pharmacocinétique in vivo a été réalisée dans un modèle murin. Résultat : De toutes les formulations testées, sur la base des attributs rhéo-mécaniques, ACX3 a obtenu de meilleurs résultats que les autres, y compris le produit de référence intravaginal disponible dans le commerce. L'ACX3 avait un temps d'adhésion moyen de 12 min et un diamètre d'étalement de 37 mm. Il a montré une distance moyenne parcourue par l'échantillon dilué de 35 mm pour l'évaluation des fuites. La méthode d'analyse développée pour le gel muco-adhésif adapalène était dans la fourchette pour tous les paramètres de validation. Pour évaluer davantage les performances de la formulation, des études de dissolution ont été menées dans des conditions vaginales simulées qui ont montré 94,83 % de libération de médicament dans les 5 minutes, tandis qu'à la fin des 30 minutes, elle a été mesurée à 92,90 %. De plus, environ 67 % du médicament administré a été récupéré après 5 minutes d'administration, tel qu'évalué par des procédures de récupération tissulaire chez la souris. Conclusion : L'étude a contribué au développement d'une formulation pouvant améliorer la muco-adhésion de la molécule de médicament, ce qui a permis d'améliorer le profil pharmacocinétique. De plus, il a établi une méthode de dosage efficace qui peut être utilisée pour la quantification in vitro et in vivo de l'adapalène dans des fluides simulés et physiologiques.Translated Description (Spanish)
Propósito: Es necesario diseñar estrategias de formulación alternativas para mejorar la absorción y la biodisponibilidad de las moléculas del fármaco administradas a través de la vía intravaginal. Mejorar el recubrimiento de la mucosa vaginal puede ayudar a lograr este objetivo. El objetivo del presente estudio es desarrollar una formulación mucoadhesiva que tenga perfiles adecuados de adhesividad, extensión y viscosidad que puedan garantizar una buena absorción tisular de adapaleno tras la aplicación intravaginal. Método: Se ha empleado una combinación de agentes mucoadhesivos, incluidos Carbopol-934, HPMC K-15M y goma xantana, en proporciones variables para formular cinco geles diferentes. Además, se desarrolló un método analítico espectroscópico UV rentable para cuantificar la cantidad de adapaleno en las muestras analizadas, tanto de origen in vitro como in vivo. El método analítico fue validado para diferentes parámetros, incluyendo especificidad, linealidad, rango, exactitud, precisión y robustez. El aparato USP-II modificado se utilizó para estudios de disolución, mientras que la validación farmacocinética in vivo se realizó en un modelo murino. Resultado: De todas las formulaciones probadas, sobre la base de los atributos reomecánicos, ACX3 se desempeñó mejor que el resto, incluido el producto de referencia intravaginal disponible comercialmente. ACX3 tuvo un tiempo medio de adhesión de 12 min y un diámetro de extensión de 37 mm. Mostró 35 mm como la distancia media recorrida por la muestra diluida para la evaluación de fugas. El método analítico desarrollado para el gel mucoadhesivo de adapaleno estaba dentro del rango para todos los parámetros de validación. Para evaluar adicionalmente el rendimiento de la formulación, se realizaron estudios de disolución en condiciones vaginales simuladas que mostraron 94.83% de liberación de fármaco en 5 minutos, mientras que al completar 30 minutos, se midió que era 92.90%. Además, aproximadamente el 67% del fármaco administrado se recuperó después de 5 minutos de administración, evaluado a través de procedimientos de recuperación de tejidos en ratones. Conclusión: El estudio ayudó en el desarrollo de una formulación que puede mejorar la mucoadhesión de la molécula del fármaco, lo que resulta en un perfil farmacocinético mejorado. Además, estableció un método de ensayo eficiente que se puede emplear para la cuantificación in vitro e in vivo de adapaleno en fluidos simulados y fisiológicos.Files
pdf.pdf
Files
(1.2 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:d1c25a57b411822e0ac0e54f87ba124f
|
1.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تطوير جل أدابالين اللاصق المخاطي للتوصيل العلاجي الحيوي للأنسجة المهبلية
- Translated title (French)
- Développement d'un gel d'adapalène mucoadhésif pour l'administration biothérapeutique au tissu vaginal
- Translated title (Spanish)
- Desarrollo de gel de adapaleno mucoadhesivo para la administración bioterapéutica al tejido vaginal
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4298002062
- DOI
- 10.3389/fphar.2022.1017549
References
- https://openalex.org/W1977922405
- https://openalex.org/W2018252584
- https://openalex.org/W2023661530
- https://openalex.org/W2035511786
- https://openalex.org/W2037102252
- https://openalex.org/W2065788763
- https://openalex.org/W2068554406
- https://openalex.org/W2078710121
- https://openalex.org/W2079675650
- https://openalex.org/W2083101998
- https://openalex.org/W2089462020
- https://openalex.org/W2117518755
- https://openalex.org/W2185973218
- https://openalex.org/W2291044167
- https://openalex.org/W2340703191
- https://openalex.org/W2586431662
- https://openalex.org/W2772624602
- https://openalex.org/W2793786861
- https://openalex.org/W2811174524
- https://openalex.org/W2975211926
- https://openalex.org/W2982450245
- https://openalex.org/W3081960522
- https://openalex.org/W3108112758
- https://openalex.org/W3128646645
- https://openalex.org/W3134958929
- https://openalex.org/W3141749375
- https://openalex.org/W3172141159
- https://openalex.org/W4224881271
- https://openalex.org/W4286632721
- https://openalex.org/W4290546763