In vitro исследование проницаемости назального лекарственного препарата для системного действия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Для лекарственных средств системного действия биодоступность является фундаментальной характеристикой, определяющей их эффективность и скорость наступления действия. Биофармацевтические параметры назальных препаратов (такие физико-химические свойства действующего вещества, как мембранная проницаемость, растворимость, липофильность, pKa, полиморфное состояние, вид готовой лекарственной формы, рН, осмолярность, состав и характеристики вспомогательных веществ), влияющие на биодоступность, являются варьируемыми и управляемыми в рамках фармацевтической разработки. Помимо использования компонентов, оказывающих воздействие на ферментативную активность, мукоадгезию и время эффективного контакта, мукоцилиарный клиренс и вязкость слизистого секрета, изменение скорости и степени абсорбции действующего вещества возможно за счет модулирования работы плотных каналов и парацеллюлярного транспорта. В особенности на эти процессы может влиять осмолярность готовой формы и применение усилителей проницаемости. Принимая во внимание имеющийся в распоряжении исследователей арсенал вспомогательных веществ, применяемых в широком диапазоне концентраций, и, кроме того, требования целевого профиля продукта в отношении параметров безопасности и фармакокинетики, а также регуляторные рекомендации по обоснованию состава в рамках фармацевтической разработки с особым акцентом на выбор функциональных компонентов и используемые концентрации, при создании композиции лекарственного препарата важно обладать релевантными и надежными инструментами скрининга. В связи с отсутствием стандартизованных лабораторных испытаний оценки биодоступности назальных лекарственных препаратов, проведен литературный обзор и разработана методология in vitro исследований проницаемости назальных композиций для системного действия с использованием искусственных целлюлозных мембран и клеток человеческого назального эпителия линии RPMI 2650. Применение таких, в достаточной мере однородных, барьерных пленок позволяет минимизировать вариабельность условий осуществления испытаний. Исследована проницаемость разработанных составов противомигренозного лекарственного препарата. Полученные результаты позволяют сделать заключение об их качественном соответствии и рекомендовать лабораторное исследование проницаемости с применением целлюлозных мембран для выбора и обоснования состава фармацевтических композиций.

Об авторах

Ю. В. Власенко

ООО «Ферринг Продакшн»

Автор, ответственный за переписку.
Email: julietvlasenko@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3830-8310

ген. директор

Россия, Москва

Список литературы

  1. EMA/CHMP/QWP/911254/2011 Guideline on quality of transdermal patches. Режим доступа: https://www.ema.eu-ropa.eu/en/documents/scientific-guideline/draft-guideline-quality-transdermal-patches_en.pdf (дата обращения / accessed: 05.04.2024)
  2. Inoue D., Furubayashi T., Tanaka A. et. al. Quantitative estimation of drug permeation through nasal mucosa using in vitro membrane permeability across Calu-3 cell layers for predicting in vivo bioavailability after intranasal administration to rats. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 2020;149:145–153. doi: 10.1016/j.ejpb.2020.02.004.
  3. Bartos C., Szabó-Révész P., Horváth T. et. al. Comparison of Modern in vitro Permeability Methods with the Aim of Investigation Nasal Dosage Forms. Pharmaceutics. 2021;13(6):846. doi: 10.3390/pharmaceutics13060846.
  4. Zhang H., Lin C.W., Donovan M.D. Correlation between Nasal Membrane Permeability and Nasal Absorption Rate. AAPS PharmSciTech. 2013;14(1):60–63. doi: 10.1208/s12249-012-9884-2.
  5. Belgamwar S.V., Patel H.S., Joshi A.S. et. al. Design and development of nasal mucoadhesive microspheres containing tramadol HCl for CNS targeting. Drug Delivery. 2011;18(5):353–360. doi: 10.3109/10717544.2011.557787.
  6. Bhanushali R.S., Bajaj A.N. Design and development of thermoreversible mucoadhesive microemulsion for intranasal delivery of sumatriptan succinate. Indian J Pharm Sci. 2007;69(5):709–712. doi: 10.4103/0250-474X.38487.
  7. Bartos C., Ambrus R., Kovács A. et. al. Investigation of Absorption Routes of Meloxicam and Its Salt Form from Intranasal Delivery Systems. Molecules. 2018;23(4):784. doi: 10.3390/molecules23040784.
  8. Naik A., Nair H. Formulation and Evaluation of Thermosensitive Biogels for Nose to Brain Delivery of Doxepin. Biomed Res Int. 2014:847547. doi: 10.1155/2014/847547.
  9. Shah S.S., Gohil D.Y., Pandya D.N., Meshram D.B. Preparation and evaluation of spray-dried mucoadhesive microspheres for intranasal delivery of prochlorperazine using factorial design. Asian Journal of Pharmaceutics. 2015;9(3):178–189. doi: 10.4103/0973-8398.160314.
  10. Tas C., Ozkan C.K., Savaser A. et. al. Nasal administration of metoclopramide from different dosage forms: in vitro, ex vivo, and in vivo evaluation. Drug delivery. 2009;16(3):167–175. doi: 10.1080/10717540902764172.
  11. Basu S., Bandyopadhyay A.K. Development and Characterization of Mucoadhesive in situ Nasal Gel of Midazolam Prepared with Ficus carica Mucilage. AAPS PharmSciTech. 2010;11(3):1223–1231. doi: 10.1208/s12249-010-9477-x.
  12. Hasçiçek C., Gönül N., Erk N. Mucoadhesive microspheres containing gentamicin sulfate for nasal administration: preparation and in vitro characterization. Farmaco. 2003;58(1):11–16. doi: 10.1016/S0014-827X(02)00004-6.
  13. Henriques P., Bicker J., Carona A. et. al. Amorphous nasal powder advanced performance: in vitro/ex vivo studies and correlation with in vivo pharmacokinetics. J. Pharm. Investig. 2023;53(5):723–742. doi: 10.1007/s40005-023-00630-1.
  14. Werner U., Kissel T. Development of a Human Nasal Epithelial Cell Culture Model and Its Suitability for Transport and Metabolism Studies Under in Vitro Conditions. Pharm. Res. 1995;12(4):565571. doi: 10.1023/A:1016210231121.
  15. Werner U., Kissel T. In vitro Cell Culture Models of the Nasal Epithelium: A Comparative Histochemical Investigation of Their Suitability for Drug Transport Studies. Pharm. Res. 1996;13(7):978–988. doi: 10.1023/A:1016038119909.
  16. Schmidt M.C., Peter H., Lang S.R. et. al. In vitro cell models to study nasal mucosal permeability and metabolism. Adv Drug Del Rev. 1998;29(1-2):51–79. doi: 10.1016/S0169-409X(97)00061-6.
  17. Sarmento B., Andrade F., Baptista da Silva S. et. al. Cell-based in vitro models for predicting drug Permeability. Expert Opin Drug Metab Toxicol. 2012;8(5):607–621. doi: 10.1517/17425255.2012.673586.
  18. Srinivasan B., Kolli A.R., Esch M.B. et. al. TEER Measurement Techniques for in vitro Barrier Model Systems. J Lab Autom. 2015;20(2):107–126. doi: 10.1177/2211068214561025.
  19. Gonçalves V.S.S., Matias A.A., Poejo J. et. al. Application of RPMI 2650 as a cell model to evaluate solid formulations for intranasal delivery of drugs. International Journal of Pharmaceutics. 2016;515(1):1–10. DOI: 0.1016/j.ijpharm.2016.09.086.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Изменение значения TEER в течение эксперимента (пунктирные линии) и кумулятивного профиля проницаемости (сплошные линии) для испытуемых образцов, выраженное в процентах от соответствующих начальных значений

Скачать (149KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Масса действующего вещества на базолатеральной стороне в ходе эксперимента для каждого испытуемого образца

Скачать (105KB)
Метаданные

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».