Biopharmaceutical characterisation of in situ gelling fluticasone propionate delivery system using Calu-3 epithelial cell model
| Autor: | Bobičanec, Stefanie |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Hafner, Anita |
| Jazyk: | chorvatština |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: |
nazalna primjena lijeka
Calu-3 fluticasone propionate nasal delivery nazalna primjena in situ gelirajući sustavi flutikazonpropionat Calu-3 biokompatibilnost permeabilnost in situ gelirajući sustavi BIOMEDICINE AND HEALTHCARE. Pharmacy. Pharmacy in situ gelling system biocompatibility flutikazonpropionat permeabilnost permeability BIOMEDICINA I ZDRAVSTVO. Farmacija. Farmacija biokompatibilnost |
| Popis: | Nazalna primjena lijeka prvi je izbor u liječenju i prevenciji oboljenja sluznice nosne šupljine, ali se pokazuje i kao perspektivan alternativni put dostave lijeka u sistemsku cirkulaciju te izravno u središnji živčani sustav. S ciljem unaprjeđenja nazalne dostave, razvijaju se mnogi novi terapijski sustavi, čiji je utjecaj na permeabilnost lijeka i biokompatibilnost potrebno ispitati in vitro u ranoj fazi njihova razvoja. Cilj ovog rada bio je pripremiti in situ gelirajuće sustave s flutikazonpropionatom i ispitati njihovu biokompatibilnost te permeabilnost uklopljenog flutikazonpropionata korištenjem Calu-3 epitelnog staničnog modela. Uspješno su pripravljeni in situ gelirajući sustavi s flutikazonpropionatom (0,058%, m/m), koji sadrže površinski aktivnu tvar polisorbat 80 (0,01-0,05%, m/m), polimere pektin (0,66%, m/m), natrijev hijaluronat (0-0,05%, m/m) i gelan gumu (0-0,2%, m/m) te manitol (4%, m/m) kao sredstvo za izotonizaciju. Calu-3 stanice uzgojene su pri uvjetima 37°C, 5% CO2 i 95% relativne vlažnosti uz Eagleov minimalni esencijalni medij (EMEM) s 10% fetalnog goveđeg seruma i 1% antibiotika penicilina i streptomicina. Utvrđena je biokompatibilnost razvijenih in situ gelirajućih sustava s Calu- 3 modelnim stanicama respiratornog epitela. Vijabilnost stanica nakon dvosatnog izlaganja ispitivanim sustavima bila je u rasponu od 81,2 ± 4,7 % do 103,0 ± 9,9 %. Ispitivanjem permeabilnosti nije evidentiran prolazak flutikazonpropionata iz geliranih sustava kroz Calu-3 stanični monosloj u receptorski odjeljak. Za sve sustave s flutikazonpropionatom zabilježen je reverzibilan pozitivni učinak na TEER vrijednosti staničnog monosloja tijekom ispitivanja permeabilnosti. Uočena je manja permeabilnost flutikazonpropionata iz in situ gelirajućih sustava kroz Calu-3 stanični monosloj u odnosu na konvencionalne oblike (suspenzija i prašak) flutikazonpropionata za koje su podaci o permeabilnosti pronađeni u literaturi. Zaključno, pripravljeni in situ gelirajući sustavi s flutikazonpropionatom pokazali su potencijal za nazalnu primjenu prema utvrđenoj biokompatibilnosti i permeabilnosti lijeka in vitro. Rezultati ovoga rada mogu se primijeniti za daljnja istraživanja u području nazalne primjene in situ gelirajućih sustava. Nasal drug administration is the first choice in treatment and prevention of diseases of the nasal mucosa. It also proves to be a promising alternative route for systemic drug delivery and offers possibility of direct nose-to-brain delivery. Versatile drug delivery systems are being developed to improve the therapeutic effect of nasally administered drugs, however, their impact on drug permeability and biocompatibility in vitro need to be evaluated in the early stage of their development. The aim of this study was to prepare in situ gelling fluticasone propionate delivery systems and to evaluate their biocompatibility as well as permeability of incorporated fluticasone propionate using a Calu-3 epithelial cell model. In situ gelling delivery systems for fluticasone propionate (0.058%, w/w), containing surfactant polysorbate 80 (0.01-0.05%, w/w), polymers pectin (0.66%, w/w), sodium hyaluronate (0-0.05%, w/w) and gellan gum (0-0.2%, w/w), and mannitol (4%, w/w) as isotonizing agent, were successfully prepared. Calu-3 cells were grown at 37°C, 5% CO2, and 95% relative humidity, using Eagle's Minimum Essential Medium (EMEM) supplemented with 10% Fetal Bovine Serum and 1% of antibiotics penicillin and streptomycin. In situ gelling fluticasone propinate delivery systems were shown to be biocompatible with Calu-3 model cells of respiratory epithelium. Cell viability after twohour exposure to the tested systems ranged from 81.2 ± 4.7% to 103.0 ± 9.9%. For all in situ gelling systems, a reversible positive effect on the TEER values of the cell monolayer was observed during the permeability assay. Polysorbate 80 showed no concentration-related effect on fluticasone propionate permeability across Calu-3 cell monolayer. In conclusion, in situ gelling fluticasone propionate delivery systems showed the potential for nasal administration considering their in vitro biocompatibility and drug permeability. The results of this study can be applied for further research in the field of nasal application of in situ gelling systems. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|