ポリジメチルシロキサン経皮吸収型パッチの細孔構造による薬物放出の制御

Controlled Drug Release by the Pore Structure in Polydimethylsiloxane Transdermal Patches.

• Barbara Mikolaszek
• Jurgita Kazlauske
• Anette Larsson
• Malgorzata Sznitowska

抄録

経皮吸収型粘着パッチにおける薬物キャリアとしてのポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）の使用は限られており、特に添加剤がマトリックスを修飾する場合のポリマー構造および拡散性に関するデータは不十分である。液体添加剤（１０％／）：シリコーンオイル（ＳＯ）、ポリオキシエチレングリコール（ＰＥＧ）またはプロピレングリコール（ＰＧ）を含むＰＤＭＳフィルムを調製し、インドメタシン（ＩＮＤ；５％／）をモデル活性物質として組み込んだ。PDMSマトリックスの微細構造および水への透過性を調査し、フィルムからのインビトロIND放出の速度論と相関させた。走査型電子顕微鏡,蛍光顕微鏡,原子間力顕微鏡の3つの顕微鏡技術を用いて、PDMS膜の微細構造を詳細に評価した。親水性のPEGまたはPGを添加したPDMS膜は、異なる二相構造を示した。PEGの存在下でのINDの定常状態フラックスの2倍の増加と水輸送の増加は、PDMSマトリックス中にこの極性溶媒によって作られた孔のようなチャネルに起因していた。この効果は、不連続な液滴のような構造だけが目に見えるPGを含むフィルムでは観察されなかった。すべての添加剤はフィルムの引張パラメータを有意に変化させたが、その効果はあまり顕著ではなかった。

The use of polydimethylsiloxanes (PDMS) as a drug carrier in transdermal adhesive patches is limited and there is insufficient data on the polymer structure and diffusivity, especially when additives modify the matrix. PDMS films with liquid additives (10% /): silicone oil (SO), polyoxyethylene glycol (PEG) or propylene glycol (PG) were prepared and indomethacin (IND; 5% /) was incorporated as a model active substance. The microstructure of the PDMS matrix and its permeability to water was investigated and correlated to the kinetics of the in-vitro IND release from the film. Three microscopic techniques were used to characterize in detail the microstructure of PDMS films: scanning electron microscopy, fluorescent microscopy and atomic force microscopy. PDMS films with hydrophilic PEG or PG showed different two-phase structures. A two-fold increase in steady-state flux of IND and increased water transport in the presence of PEG was attributed to the pore-like channels created by this polar solvent in the PDMS matrix. This effect was not observed in the films with PG, where only discontinuous droplet-like structures were visible. All additives significantly changed the tensile parameters of the films but the effects were not very pronounced.