Skin Drug Delivery From Different Lipid Vesicular Systems

Chen, Ming

Die Haut ist das größte Organ des menschlichen Körpers und bietet Möglichkeiten für die Aufnahme von Medikamenten. Der Haut-Arzneistoff-Transfer besitzt viele attraktive Vorteile gegenüber anderen Arten der Darreichung. Auf der anderen Seite ist die Haut aber auch eine ausgezeichnete biologische Barriere, die der Permeation von Stoffen physikalisch-chemische Grenzen setzt. In den vergangenen Jahrzehnten wurden zahlreiche Studien durchgeführt, um diese Probleme zu überwinden und neue Ansätze für Haut-Transfer-Systeme zu entwickeln. Unter diesen neuen Techniken stellen vesikuläre Lipidsysteme eine vielversprechende Strategie zur Verbesserung der Haut-Arzneistoff-Transfers dar. In dieser Dissertation wurden verschiedene vesikuläre Lipidsysteme, konventionelle Liposomen, Tween 80-basierte verformbare Liposomen, Invasomen und Ethosomen, hergestellt und charakterisiert, um den Haut-Transfer von Ferulensäure zu verbessern. Die Ferulensäure wird in der traditionellen chinesischen Medizin angewendet und besitzt ein breites Spektrum an therapeutischen Wirkungen gegen verschiedene Krankheiten. Wie in-vitro-Permeations- und Depositionsstudien zeigten, können der Transfer durch die Haut und die Einlagerung von Ferulensäure in die Haut durch gut entwickelte Lipidvesikel verbessert werden. Darüber hinaus wurden verschiedene vesikuläre Lipidsysteme mit zwei weiteren Modellarzneistoffen, Carboxyfluorescein und Temoporfin, entwickelt und charakterisiert, um den Einfluss verschiedener Lipidvesikelsysteme auf Permeation und Deposition zu beurteilen. Darüber hinaus wurden verschiedene Applikationsmodi, einschließlich der finiten und infiniten Dosierung, entwickelt und untersucht. In-vitro-Penetrations- und Depositionsstudien zeigten, dass unterschiedliche vesikuläre Lipidsysteme entsprechend ihrer Zusammensetzung, dem eingeschlossenen Arzneistoff sowie des Applikationsmodus variable Haut-Arzneistoff-Transfer-Effekte erzielen. Eine Vielzahl möglicher Mechanismen für die Verbesserung des Haut-Arzneistoff-Transfers mit verschiedenen Lipidvesikeln wurde im Detail diskutiert. Diese legen nahe, dass der Haut-Arzneistoff-Transfer nicht nur durch die Interaktion zwischen den Liposomen und der Haut sondern ebenfalls durch die Wechselwirkungen zwischen Liposom und Arzneistoff und zwischen Arzneistoff und Haut beeinflusst wird.

Skin is the largest organ of the human body and offers a glorious route for delivering drugs because skin drug delivery brings forth many attractive advantages over other routes of administration. On the other hand, however, skin is also an excellent biological barrier, which imposes physicochemical limitations to the type of permeants which can traverse it. Over the past decades, numerous studies have been performed to overcome the problems associated with skin delivery and also a number of novel skin delivery systems and approaches have been developed. Among these novel techniques, lipid vesicular systems may offer a promising strategy for improving skin drug delivery. In this doctoral dissertation, different lipid vesicular systems including conventional liposomes, Tween 80-based deformable liposomes, invasomes and ethosomes were prepared and characterized in order to improve the skin delivery of ferulic acid, which is a traditional Chinese medicine exhibiting a wide range of therapeutic effects against various diseases. As can be seen from in vitro permeation and deposition study, skin permeation flux and skin deposition of ferulic acid could be significantly improved by well developed lipid vesicles. Moreover, different lipid vesicular systems containing another two model drugs, Carboxyfluorescein and Temoporfin, were developed and characterized in order to evaluate and compare the influence of different lipid vesicular systems on their skin penetration and deposition behaviors. In addition, different application modes, including application of finite dosage and infinite dosage, were involved and investigated. In vitro penetration and deposition studies revealed that different lipid vesicular systems could possibly provide variable skin drug delivery effects according to their composition, entrapped drug as well as application mode applied. Also, a variety of possible mechanisms have been discussed in details for the enhanced skin delivery of drugs from different lipid vesicles, implying that the skin drug delivery via lipid vesicular systems could be influenced by the interaction not only between the liposomal system and skin but also between the liposome and drugs, and between skin and drugs.

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Chen, Ming: Skin Drug Delivery From Different Lipid Vesicular Systems. 2011.

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