Isolated perfused rabbit ear model for the assessment of transdermal drug delivery

Abstract

Isolated perfused rabbit ear model together with full thickness human skin and PDMS membrane were used to investigate the penetration properties of naproxen and the enhancer activity of capsaicin. The effect of capsaicin was also compared with well known enhancer azone. Different amounts of chosen enhancers were applied to the skin surface before the experiment. Naproxen was chosen as a model penetrant and the quantity of penetrated naproxen was determined by HPLC. Commercially available naproxen gel formulation and an alternative formulation containing 3 % capcaisin were also studied and results were compared. Penetrations were found to be increased when the skin was treated with azone and capsaicin. In perfused rabbit ear experiments, the enhancing mode of action of capsaicin is probably due to its chemical property and lipophilicity but not due to its vasodilatory action since the amount added into the formulation was given topically to the skin and no effects were observed on the perfusion pressure. However, intraarterial injection of those compounds decreased the pressure via their vasodilator effects. The effects of capsaicin and azone on skin using microscope were also aimed to investigate in this study and treated skin samples were investigated under light and electron microscope. It was found that capsaicin caused some alterations on stratum corneum layer of the skin like azone therefore it was observed that capsaicin caused an enhanced penetration of naproxen through human skin. In conclusion capsaicin was found to be a quite capable enhancer for skin penetration of drugs like the well-known enhancer, azone. The perfused rabbit ear model is found to be useful to study transdermal uptake of drugs and it can particularly be used during preclinical development studies. Although capsaicin was found to be a good penetration enhancer, the addition of the capsaicin to the gel formulation did not provide faster penetration.

Naproksenin penetrasyon özelliklerini ve capsaicin'in arttırıcı aktivitesini araştırmak için tam kalın insan derisi ve PDMS membranı ile birlikte izole edilmiş perfüzyon tavşan kulağı modeli kullanıldı. Kapsaisin etkisi de iyi bilinen arttırıcı azon ile karşılaştırılmıştır. Deneyden önce cilt yüzeyine farklı miktarlarda seçilmiş arttırıcılar uygulanmıştır. Model nüfuz edici olarak Naproksen seçildi ve nüfuz eden naproksen miktarı HPLC ile belirlendi. Ticari olarak temin edilebilen naproksen jel formülasyonu ve% 3 kapkaisin içeren alternatif bir formülasyon da incelenmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Deri azone ve capsaicin ile tedavi edildiğinde penetrasyonların arttığı bulundu. Perfüzyon tavşan kulağı deneylerinde, Kapsaisinin arttırıcı etki şekli muhtemelen kimyasal özelliğinden ve lipofilikliğinden kaynaklanmaktadır ancak formülasyona eklenen miktar topikal olarak cilde toplandığından ve perfüzyon basıncı üzerinde herhangi bir etki görülmediğinden vazodilatuvar etkisinden dolayı değildir. Bununla birlikte, bu bileşiklerin intraarteriyel enjeksiyonu, vazodilatör etkileriyle basıncı düşürmüştür. Kapsaisin ve azonun mikroskop kullanan cilt üzerindeki etkilerinin de araştırılması amaçlanmış ve tedavi edilen deri örnekleri ışık ve elektron mikroskobu altında incelenmiştir. Kapsaisinin, azon gibi cildin stratum korneum tabakasında bazı değişikliklere neden olduğu tespit edildi, bu nedenle, kapsaisinin, insan cildinde naproksen penetrasyonunun artmasına neden olduğu gözlendi. Sonuç olarak, capsaicin'in bilinen az sayıdaki arttırıcı gibi ilaçların cilde nüfuz etmesi için oldukça yetenekli bir güçlendirici olduğu bulundu. Perfüzyon tavşan kulağı modelinin, ilaçların transdermal alımını incelemek için faydalı olduğu ve özellikle preklinik gelişim çalışmaları sırasında kullanılabileceği bulunmuştur. Kapsaisin iyi bir penetrasyon arttırıcı olarak bulunsa da, jelleştirici maddeye kapsaisin ilavesi daha hızlı penetrasyon sağlamadı.