FACOLT DI FARMACIA SCIENZE DELLA NUTRIZIONE E DELLA

FACOLTÀ DI FARMACIA SCIENZE DELLA NUTRIZIONE E DELLA SALUTE DIPARTIMENTO DI SCIENZE FARMACEUTICHE Permeazione Cutanea Di Veicoli Semisolidi Contenenti Diclofenac Dietilamina 4% Studi di rilascio Dott. ssa Annarita Laganà, Dott. ssa Sonia Trombino, Dott. ssa Roberta Cassano, Dott. Giorgio Gioventù

La penetrazione di una preparazione topica applicata sulla cute può avvenire: • attraverso gli annessi ghiandolari (apparato pilosebaceo e ghiandole eccrine) • per via transepidermica (attraverso un percorso intercellulare e/o transcellulare)

ASSORBIMENTO PERCUTANEO Il trasporto attraverso lo strato corneo è un processo di diffusione passiva governato dalla legge di diffusione di Fick: Flusso molare: (C 1 – C 2) x D x A/d C 1 e C 2: concentrazione del farmaco (F) nei due compartimenti (C) D: coefficiente di diffusione, A: area delle membrane che F deve attraversare d: spessore delle membrane da attraversare Ø la velocità di assorbimento è direttamente proporzionale alla concentrazione del farmaco disciolto nel veicolo ed alla superficie di applicazione, mentre è inversamente proporzionale allo spessore dello strato corneo. Ø per la complessità della barriera cornea la legge di Fick ha solamente valore orientativo in quanto non tiene conto di molti fattori sia biologici, sia biofarmaceutici sia chimico-fisici che influenzano l’assorbimento percutaneo.

SISTEMI CHIMICI DI INCREMENTO DELLA VEICOLAZIONE Per aumentare la diffusione percutanea il veicolo può essere integrato con sostanze chimiche, i cosiddetti “enhancers” in grado di modificare reversibilmente le caratteristiche di barriera della cute agendo in più modi: ü incrementando la diffusibilità della sostanza all’interno della barriera per interazione con la cheratina intracellulare, con i desmosomi, con i lipidi intercorneocitari; ü aumentando la solubilità nel veicolo; ü migliorando il coefficiente di partizione.

FORMULAZIONI SEMISOLIDE SOTTOPOSTE ALLO STUDIO DI PERMEAZIONE Diclofenac 4% gel di carbopol ü ü ü Diclofenac dietilamina 4 g alcool 60 g carbopol 940 1, 5 g acqua preservata (nipagine) q. b. 100 g trietanolamina q. b. a p. H 6, 5 L’alto contenuto di alcool è stato necessario per la completa solubilizzazione del p. a ottenendo un gel perfettamente trasparente

FORMULAZIONI SEMISOLIDE SOTTOPOSTE ALLO STUDIO DI PERMEAZIONE Diclofenac 4% gel di carbopol Ø Ø Ø Diclofenac dietilamina 4 g Propilenglicole 60 g Carbopol 940 1, 5 g Acqua preservata (nipagine) q. b a 100 g Trietanolamina q. b. a p. H 6, 5 L’alto contenuto di glicole è voluto per avere pari concentrazione dell’alcool della precedente preparazione. Il gel ottenuto si presenta bianco non trasparente per la sospensione del p. a. nel veicolo

FORMULAZIONI SEMISOLIDE SOTTOPOSTE ALLO STUDIO DI PERMEAZIONE Diclofenac 4% Pluronic Lecithin Organogel Ø Ø Ø Ø Ø Diclofenac dietilamina 4 g, alcool etilico 96° 3 g transcutol 7 g isopropilpalmitato 11 g Lecitina di soja 11 g poloxamer 407 12, 8 g potassio sorbato 0, 128 g Acido Sorbico 0, 022 g H 2 O q. b. a 100 g Rispetto alla formulazione originale è stato aggiunto il transcutol e anche in percentuale maggiore rispetto all’alcool in quanto per esperienza si è visto che non solo il p. a viene completamente solubilizzato ma il gel ottenuto diventa trasparente

STUDI DI PERMEAZIONE Per determinare il rilascio del diclofenac dietilamina, è stata usata una tecnica in vitro-ex vivo che permette di valutare la permeazione dei farmaci attraverso la cute che prevede l’utilizzo di differenti membrane supportate da particolari celle di diffusione chiamate celle di Franz. Le membrane utilizzate possono essere biologiche (pelle umana fresca o congelata, pelle di animale, colture cellulari) o sintetiche. Nel nostro caso è stata utilizzata pelle di orecchie di coniglio.

MEMBRANA CUTANEA La membrana utilizzata per gli studi è stata ricavata dalle orecchie dell’animale che devono essere trattate poche ore dopo la sua morte. In particolare: ü devono essere lavate e depilate ü lo strato corneo deve essere rimosso con appositi bisturi e conservato a -20 o. C ü al momento dell’uso deve essere tenuto in soluzione fisiologica a temperatura ambiente per almeno un’ora. ü poi in soluzione alcolica 20% (etanolo/acqua 20/80) per 12 ore ü alla fine di questo trattamento la pelle viene inserita nelle celle di diffusione di Franz.

CELLE DI FRANZ Sono formate da un compartimento donatore e da un compartimento accettore tenuti in posizione da una morsa. Tra i due compartimenti è posta la membrana, in questo caso lo strato corneo, con una superficie di contatto di 0, 4614 cm 2. Il compartimento accettore ha un volume di circa 5, 5 ml ed è stato riempito con una soluzione acqua distillata/etanolo (80/20), mantenuta in agitazione magnetica e alla temperatura di 35 o. C attraverso la circolazione di acqua in una camicia di rivestimento.

CELLE DI FRANZ

Procedura • Si inseriscono nel compartimento donatore della prima cella di Franz 500 mg della preparazione contenente il p. a, in una seconda cella si inseriscono 500 mg di solo veicolo (bianco). • Successivamente ad intervalli regolari di 30 -60 -120 -180 -240 minuti si prelevano, dal compartimento accettore i campioni da analizzare. • I campioni prelevati vengono analizzati allo spettrofotometro per valutarne l’assorbanza.

DICLOFENAC DIETILAMINA 4% GEL DI CARBOPOL (ALCOOL) Tempo A assorbanza 0. 14 30 0, 001 60 0, 041 120 0, 067 0. 06 180 0, 099 0. 04 240 0, 150 Diclofenac in alcool 0. 16 0. 12 0. 1 0. 08 0. 02 0 0 50 100 150 t (min) 200 250 300

DICLOFENAC DIETILAMINA 4% GEL DI CARBOPOL (GLICOLE PROP) Tempo 30 0. 016 A 0, 002 0. 014 ASSORBANZA 0. 012 60 0, 014 120 0, 007 180 0 0. 006 240 0 0. 004 0. 01 0. 008 0. 002 0 0 50 100 150 t (min) 200 250 300

DICLOFENAC DIETILAMINA 4% PLO Tempo 30 60 120 180 240 A 0, 046 0, 035 0, 032 0, 022 0, 016 0. 05 0. 045 assorbanza 0. 04 0. 035 0. 03 0. 025 0. 02 0. 015 0. 01 0. 005 0 0 50 100 150 t (min) 200 250 300

Conclusioni ü La curva di rilascio del diclofenac dietilamina in PLO ci indica che il principio attivo viene rilasciato nella prima mezz’ora diminuendo progressivamente nelle ore successive. ü La curva di rilascio del p. a in gel alcolico di carbopol evidenzia invece un assorbimento in aumento nel tempo con valori minori nella prima mezz’ora che aumentano poi progressivamente (rilascio prolungato). ü La curva di rilascio del gel di diclofenac sospeso nel glicole propilenico ha un andamento particolare in quanto presenta un picco di assorbanza nella prima ora per poi decrescere velocemente senza possibilità di lettura dai 180 minuti in poi

WORK IN PROGRESS!!!