PG-リポソームのポストエキスパニルヒドロゲル泡エアロゾル：膣薬物送達アプリケーションのための新しい送達システム

Post-expansile hydrogel foam aerosol of PG-liposomes: a novel delivery system for vaginal drug delivery applications.

• Wei-Ze Li
• Ning Zhao
• Yong-Qiang Zhou
• Li-Bin Yang
• Wang Xiao-Ning
• Hao Bao-Hua
• Kong Peng
• Zhang Chun-Feng

抄録

本研究の目的は、膣薬物送達アプリケーションのための、プロピレングリコール含有リポソーム（PG-リポソーム）（PEHFL）の展開後ヒドロゲル発泡エアロゾルの新規送達システムを開発し、特徴付けることであった。マトリン（ＭＴ）をモデル薬剤として使用し、ＰＥＨＦＬ対ＰＧ-リポソーム発泡エアロゾル（ＰＬＦＡ）、ヒドロゲル発泡エアロゾル（ＨＦＡ）およびヒドロゲル（ＨＹＧ）の膣粘膜透過挙動を調査した。MTを担持したPG-リポソームは、形状、粒子径、多分散性、ゼータ電位、カプセル化効率について特徴づけられた；PEHFLの発泡体は、膨潤挙動、粘接着力、持続時間についても特徴づけられた。その結果、以下のことが明らかになった。(i) MTを担持したPGリポソームの平均サイズは122±16 nm、多分散性指数は0.147±0.023と良好であり、負電荷は-47.5±0.4 mVであり、PGリポソーム中のMTエントラップメント容量（全薬物の割合として計算）は80.8±2.6%であった。6%; (ii)PEHFLの発泡体は、密閉容器から噴出した後の膨潤過程が遅れており、周囲の温度が高いほど膨潤の度合いが大きく、この膨潤状態の発泡体は、膣管内への薬剤の均一な拡散性を大幅に高め、膣壁に密着していることがわかった。(iii) PEHFLの発泡体は、約1460±123 mN/cm(2)の粘接着力を有し、インビトロで85±11分間持続することができた。64、2.34及び7.59倍であり、それぞれPLFA、HFA及びHYGからのものよりも高かった（t検定、P<0.05）；そして12時間の実験終了時に膣組織に残存するMTの量もまた、PLFA、HFA及びHYGからのものよりもPEHFLからのものの方が有意に大きかった（t検定、P<0.05）。これらの結果のすべては、従来の投与形態に対するPEHFLの主な利点は、MTの膣粘膜透過性を高め、膣管内、特に高度に折り畳まれた上皮表面に均一に広がり、投与部位での滞留時間を延長し、MTの遅延放出を誘導する能力であることを示している。結論として、PEHFLは、経膣的な薬物送達のための有望なデリバリーシステムである可能性がある。

The purpose of this work was to develop and characterize a novel delivery system of post-expansile hydrogel foam aerosol of propylene glycol-embodying liposomes (PG-liposomes) (PEHFL) for vaginal drug delivery applications. Matrine (MT) was used as a model drug to investigate the vaginal mucous membrane permeation behavior of MT from PEHFL versus PG-liposomes foam aerosol (PLFA), hydrogel foam aerosol (HFA) and hydrogel (HYG). The MT loaded PG-liposomes were characterized for shape, particle size, polydispersity, zeta potential and encapsulation efficiency; the foams of PEHFL were also characterized for swelling behavior, mucoadhesive force and duration. Results revealed that: (i) the MT loaded PG-liposomes had a mean size of 122 ± 16 nm, a good polydispersity index of 0.147 ± 0.023, and exhibited a negative charge of -47.5 ± 0.4 mV, the MT entrapment capacity in PG-liposomes (was calculated as percentages of total drug) was 80.8 ± 2.6%; (ii) the foams of PEHFL had a laggingly swelling process after spurted from a sealed container, and the higher the temperature of the surrounding environment, the greater the degree of swelling, this swelling state of foams would greatly enhance drug spread uniformly in vaginal canal and contact the vaginal walls tightly; (iii) the foams of PEHFL had a mucoadhesive force about 1460 ± 123 mN/cm(2), and could sustain 85 ± 11 min in vitro; (iv) the overall mean permeated MT through unit mass of porcine vaginal tissue from PEHFL was 2.64, 2.34 and 7.59 times higher than that from PLFA, HFA and HYG, respectively (t-test, P<0.05); and the quantity of MT remaining in the vaginal tissue at the end of the 12h experiment was also significantly greater (t-test, P<0.05) from the PEHFL than from PLFA, HFA and HYG. All of these results indicate that the main advantages of PEHFL over conventional dosage forms are the ability to enhance the vaginal mucosa permeability of MT, spread uniformly in vaginal canal especially the highly folded epithelial surfaces, prolong the residence time at the site of administration and induce MT delayed release. In conclusion, the PEHFL may be a promising delivery system for vaginal delivery of medication.

Copyright © 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.