Delivery of protein or peptide into the skin using cubosomes and microneedles

Abstract

Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Studentka: Simona Pekáčová Školitel: Prof. PharmDr. Petr Pávek, Ph. D. Název diplomové práce: Transport proteinu či peptidu do kůže s využitím kubozómů a mikrojehel Transdermální přenos hydrofilních látek s vysokou molekulární hmotností je komplikován svrchní ochrannou vrstvou kůže, nazývanou stratum corneum. Fyzické rozrušení této vrstvy pomocí mikrojehel kombinované s penetraci usnadňujícími vlastnostmi kubozómů se již dříve ukázalo jako efektivní přístup k transportu léčiv přes kůži a bylo využito i v tomto projektu. (Rattanapak et al. 2012) Aplikační schopnosti pevných (600 µm), potahovaných (500, 600, 750 µm) a dutých mikrojehel byly srovnány s aplikací pomocí intradermální injekce. Kubozómy nesoucí fluorescenční ovalbumin (FL-OVA) či peptid SIINFEKL-TAMRA (ST) byly připraveny z phytantriolu, poloxameru 407 a propylenglykolu metodou tekutých prekurzorů. Za použití různých rozpouštědel bylo připraveno několik kombinací látek k potahování pevných mikrojehel a posouzena jejich kvalita a schopnost doručit látku do kůže. Polyvinyl alkohol (PVA) se projevil jako nejefektivnější z nich poskytující rovnoměrný potah uvolňující se do kůže a usnadňující permeaci látky do hlubších vrstev dermis. Jelikož...

Charles University in Prague Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmacology & Toxicology Student: Simona Pekáčová Supervisor: Prof. PharmDr. Petr Pávek, Ph. D. Title of diploma thesis: Delivery of protein or peptide into the skin using cubosomes and microneedles Transdermal transport of high-molecular-weight and hydrophilic substances is complicated by the protective skin layer, the stratum corneum. Physical breaching of this layer using microneedles combined with penetration- enhancing properties of cubosomes was previously reported as an effective approach to transdermal drug delivery and therefore employed in this project. (Rattanapak et al. 2012) Delivering abilities of solid (600 µm), coated (500, 600, 750 µm) and hollow (450, 600 µm) MNs were compared with intradermal injection by hypodermic needle. Cubosomes were prepared from phytantriol, poloxamer 407 and propylene glycol using liquid precursor method and loaded with fluorescent ovalbumin (FL-OVA) or SIINFEKL-TAMRA (ST) peptide. Several formulations for coating of solid microneedles were prepared using various solvents and excipients to investigate quality of coatings and their ability to deliver the drug into skin. Polyvinyl alcohol (PVA) turned out to be the most efficient coating excipient providing equally spread...