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体外和药理评价制定的经皮的电影研究者用EAC诱导小鼠的肿瘤。

Anjan De11*,Subrata Chakraborty1,奥雅纳穆克吉2中胜选,将3

1公元前博士罗伊药学院和盟军的健康科学(BCRCPAHS) Durgapur - 713206,印度西孟加拉邦。

2加尔各答大学化学技术部门。加尔各答009年- 700年,印度西孟加拉邦。

3Kalyani费森尤斯公司Kabi肿瘤学有限公司,-741235年,印度西孟加拉邦。

通讯作者:
Anjan De1
公元前博士罗伊药学院和盟军的健康科学(BCRCPAHS)
Durgapur - 713206、西孟加拉、印度。

收到:02/06/2013;修改后:24/06/2013;接受:02/07/2013

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文摘

5 -氟尿嘧啶(研究者用)被广泛用作抗癌药物,但会导致严重的副作用。控释系统可能有助于研究者用的浓度保持在较低水平,这样可以减少副作用。本研究的目的是制定皮肤膜含有5 -氟尿嘧啶溶液浇铸法用乙基纤维素,HPMC E15和HPMC K4M在各种组合和探讨不同聚合物对药物渗透的影响和其他的物理化学特征的电影。体外研究使用进行了透析膜和显示,HPMC E15可以表现出比HPMC K4M持久配方。进一步药理评价这部电影也调查了在瑞士白化病老鼠EAC诱发肿瘤。上述已调查显示高度显著抑制肿瘤体积,包装细胞体积和可行的肿瘤细胞计数的同时增加非活细胞计数和百分比增加小鼠在EAC轴承寿命。因此结果显示一个积极的响应和支持制定研究者用电影的有前途的抗肿瘤效应。

关键字

经皮的电影、控释、体外和EAC。

介绍

经皮肤给药系统是现代交付系统交付的药物走旁路初步的新陈代谢问题。它是用来提供药物通过皮肤体循环。目前超过35于聋哑人产品批准在美国的各种各样的条件如高血压,心绞痛,晕动病、严重疼痛,局部疼痛等。

于聋哑人的非侵入性特征使得它能够被广泛的患者人群和高度可接受的选择药物剂量。研究者用一种抗代谢物对癌变前的几个有前途的抗肿瘤药活动&恶性皮肤条件。也证明是积极的对多种实体肿瘤包括乳腺癌、结肠癌、直肠和子宫颈(1,2]。皮肤的研究者用可能克服某些局限性与口服或注射用。其口服显示显著的口服生物利用度的变化,范围在0 - 80%之间(3)和注射用的主要问题是快速消除药物的半衰期明显8-20分钟因为这个原因我们有针对性的制定以5 -氟尿嘧啶为模型药物经皮的电影。

在这里,我们试图优化合适比例的疏水性和亲水性聚合物制定这部电影通过研究药物的渗透通过透析膜(体外)。

材料和方法

5 -氟尿嘧啶是购买的西格玛奥德里奇。乙基纤维素、HMPC E15 HMPC K4M,油酸和甘油也从珞巴化学分公司购买,孟买。透析膜从HIMEDIA实验室。所有其他的溶剂和化学品使用的均为分析纯。

动物

实验性肿瘤有重视建模和埃利希腹水癌(EAC)是最常见的肿瘤之一。EAC最初被称为一个未分化癌,超二倍体,具有较高的可移植能力,no-regression,迅速扩散,更短的寿命,100%的恶性肿瘤,也没有移植肿瘤特异性抗原(TSTA)。

——体内研究了按照指南委员会批准的控制和监督的目的动物实验(CPCSEA)、社会正义和赋权,印度政府。BCRCPAHS制度动物伦理委员会(BCRCP / IAEC / 4/2012)批准了本研究的协议。

四组瑞士白化小鼠,每箱装6个健康小鼠相同的性别(女性在这种情况下),大约相同的年龄(10周)和平均体重(18 - 20 g),随机选择和安置在聚丙烯酸与不超过六个动物笼子每笼和维护在实验室条件下(25日至27日°C)。其中一个四组担任控制而其他人则是正常的,作为测试。他们被允许自由进入标准干颗粒在随意饮食和水。动物适应实验室条件前一周开始实验。

皮肤膜的制备方法

研究者用经皮的电影是由溶剂铸造方法。聚合物溶液是由溶解EC HPMC K4M, HPMC E15在20毫升的混合物丙酮和氯仿(3:1)在电磁搅拌器搅拌10分钟完全分散的聚合物。然后20毫克的研究者用了它,再次搅拌10分钟完成分散。然后添加了10%甘油、5%油酸。搅拌5分钟后的解决方案是6.06厘米直径Petridis倒。然后允许溶剂蒸发环境温度下(32°C, 45% rh) 24小时。然后准备电影刮进行评估。

之前的配方研究

首先选择聚合物组合生产电影没有药物。的组合配方所示表1。我们已经表示了与PF配方。

pharmaceutical-sciences-Pre-formulation

表1:之前的配方组成

从以前的配方研究,以下八个配方被选为最终的配方。

红外光谱研究

之前先最终配方IR的研究药物的物理混合物,EC、HPMC K4M和HPMC E15进行调查的兼容性。

最后的公式

符合pre配方研究和后没有drug-excipient互动,下面的公式是准备(表2)。

pharmaceutical-sciences-Final-formulations

表2:最后的公式

评价

物理化学评价

准备的电影的人都有各种各样的外表、厚度的均匀性,重量差异,耐折性,药物含量、水分含量、水分吸收,平面和透析膜,体外释放研究。

重量差异

重量差异由个人决定重6随机选择电影和计算平均体重和标准偏差。单个重量不应明显偏离平均体重(4]。

薄膜的厚度

螺纹规是用来确定厚度的电影。放置在三个不同的位置,保持两个玻片之间的电影知道厚度和平均厚度是计算中给出的值表4

pharmaceutical-sciences-Physico-Chemical

表4:物理化学参数的公式

耐折度

耐折度是手动测量。一条电影有2平方厘米面积减少均匀,反复折叠在同一个地方直到打破/破裂。这部电影的次数可以折叠在同一个地方在不破坏/破解给耐折度的精确值和结果报告表4(5,7]。

水分含量

准备的电影分别是重和保存在一个包含硅胶干燥剂在室温下24 h。电影是指定的时间间隔后再重,直到他们恒重。水分含量百分比计算使用以下公式(6]。

方程

水分吸收

重电影保存在一个干燥器在室温下24 h。这些被取出,暴露to75.3%相对湿度使用氯化钠饱和溶液的干燥器,直到达到恒重。水分吸收百分比计算如下给(6]。

方程

平面度

经皮的电影应该具有表面光滑,不应该随着时间的推移,收缩。这可以证明了平面度研究。平坦的决心,一条从电影的中心和各两个。每个条的长度测量,测量长度的变化通过确定百分比收缩。百分之零的收缩相当于100%的平面度。

方程

2=最后每个条的长度

1=初始长度的地带

生物制药的评估

体外释放研究

体外释放研究是由美国Keshary简扩散细胞的方法。在此方法中,经皮的电影放在细胞受体和供体室之间的扩散。皮肤系统面临着受体受体流体即隔间。、缓冲。全会众一直在接收机间电磁搅拌器和解决方案不断,不断搅拌,600 rpm在整个实验过程中使用磁珠。受体间的温度保持37±2°C。在预先确定的时间间隔,5毫升受体流体被分析,取而代之的是同等体积的磷酸缓冲pH值7.4。药物的浓度决定spectrophotometrically在266 nm波长与合适的稀释8,9]。

体外扩散研究

体外渗透研究进行了使用改性Keshary简细胞扩散。透析膜以前在蒸馏水浸泡24小时。这部电影还是坚持屏障膜(透析膜,浸入磷酸盐缓冲剂,pH7.4for一夜之间),膜与供体间紧紧联系在一起的Keshary简扩散细胞的受体间充满了57毫升磷酸盐缓冲剂。捐赠者是降低受体隔间以这样一种方式,透析膜受体的接触媒体隔间。总设置放在电磁搅拌器。受体间的温度保持37±2°C。细胞扩散的内容是使用聚四氟乙烯涂层搅拌珠以恒定的速度(600 rpm)。样本撤回在预先确定的时间间隔(5毫升),取而代之的是相同数量的磷酸缓冲保持沉条件。合适的稀释后,样本分析药物内容使用1800紫外可见分光光度计(日本岛津公司)在波长266纳米。的渗透研究进行了7个小时10]。

稳定性研究

配方的稳定性研究是根据我的指导路线Q1A室规范稳定。我们在中间进行了稳定性研究和加速条件在封闭的容器(表3)。在这两种情况下取样3次即完成。,0, 3 & 6 months and performed test for the drug content uniformity.

pharmaceutical-sciences-Stability-study-conditions

表3:稳定性研究的条件

结果与讨论

研究者用透皮给药系统的制备使用聚合物EC, HPMC E15, HPMC K4M使用甘油作为增塑剂,溶剂铸造技术。准备的电影为物理化学参数进行评估与体外药物渗透的研究。聚合物的选择组合产生清晰、光滑、均匀的、实质性的、灵活的和想要的厚度薄膜的透皮给药系统研究者用。

在体外条件下特征的配方进行了研究。渗透的研究在磷酸缓冲(pH值7.4)进行了7小时,为了找出主要影响的扩散机制的药物渗透膜。药物含量均匀度和质量一致性的准备配方过程表明,准备在本研究能够给电影电影统一药品内容和电影不同的厚度从0.0855±0.005,0.134±0.003毫米。

水分的吸收和水分含量百分比比例配方增加与HPMC的EC。制定FF2 1:1 EC & HPMC K4M显示最高%的水分含量和水分含量降低了HPMC E15的浓度增加。这证明了含水率增加由于HPMC的外加剂。HPMC我们观察到两个年级之间的HPMC K4M显示比HPMC E15亲水性自然。

电影不同的耐折度从72±1.67,144.5±3.2折。从结果发现耐折度与HPMC的减少。浓度的增加,耐折度高于提供的HPMC K4M HPMC E15等量的电子商务,这可能是由于聚合物K4M的持水能力就越高。

现在,了解发布概要文件,首先我们使用透析膜体外释放研究。从累积%释放在7小时(表5),我们观察到制定FF1显示非常缓慢释放56.76%的7小时。FF2显示最高% 96.53%的释放。FF1显示最低%释放可能是由于释放EC和FF2显示96.53%的减速效果释放由于HPMC K4M与电子商务的结合。如果我们研究制定FF3是1:1的EC和HPMC E15我们观察它制定公布低于FF2但高于FF1and率的配方FF4 FF8我们准备三个聚合物的配方结合EC, HPMC K4M HPMC E15和我们观察到随着HPMC E15的浓度的增加与减少的浓度HPMC K4M的%释放药物通过透析膜相应减少。这意味着两个等级之间的HPMC, E15提供比K4M持续释放。

pharmaceutical-sciences-percentage-cumulative

表5:体外累积百分比的5 -氟尿嘧啶通过透析膜渗透配方5人力资源

理解的本质释放我们安装药物释放数据零阶、一阶& Higuchi模型和表R2值在每种情况下。

我们观察到,所有配方显示最高的线性Higuchi模型。

pharmaceutical-sciences-Regression-co-efficient

表6:回归系数的模型方程体外扩散动力学。

从累积%我们丢弃FF1发布数据,FF2 FF4深造。FF1丢弃,因为它提供了非常缓慢的释放。FF2 & FF4释放速度快,是不可取的,以防皮肤膜的配方。

理解,我们安装的释放机制R2值Korsmeyer-Peppas模型找出“n”的价值观。

然后我们观察到所有配方显示non-fickian释放机制。因此,释放药物研究者用电影发生扩散和高分子链的侵蚀。

pharmaceutical-sciences-Korsmeyer-Peppas

表7:表“n”价值观的Korsmeyer-Peppas模型体外通过透析膜释放的药物

pharmaceutical-sciences-moisture-content

图1:图示的水分含量和水分吸收配方

pharmaceutical-sciences-Higuchi-plot

图2:Higuchi选定的情节通过透析膜配方7小时

pharmaceutical-sciences-stability-study-data

表8:稳定性研究数据表两种不同配方的条件

药理评价

体内抗癌活性

实验设计

这里的方法是长期以来一直Jadavpur大学相关实验室标准化,加尔各答(11,12,13]。

EAC细胞来自Chittaranjan国家癌症研究所(CNCI),印度加尔各答。EAC细胞保持在瑞士白化小鼠,腹腔移植每9天(14),从供体小鼠腹水收集通过注射器和肿瘤细胞计数进行显微镜下纽鲍尔Marienfield生产的血球计,德国。2 X 107细胞/毫升用生理盐水稀释获得[15].Tumor细胞悬液显示98%的可行性(检查台盼蓝染料(0.4%)排除试验)被用于移植。一个明确的数量(约2 x 106/ 0.2毫升)的这些生活可行的细胞注射或植入每只小鼠的腹腔3组除了生理盐水组(负控制)。在这个例子中,腹腔内的肿瘤细胞增加相对自由和腹水发达。这是作为天0。一天的体内孵化获准建立疾病药物管理局开始前。所有的动物都被注入EAC从而诱导肿瘤细胞腹腔。EAC诱导小鼠分为3组(n = 6),是纯粹的研究者用治疗,制定“FF5”装满研究者用治疗,也没有治疗(积极的控制)。治疗组服用药物的20毫克/公斤/天(研究者用)通过尾静脉注射静脉或其等值(在制定“FF5”)的情况下皮肤药贴应用背表面的老鼠连续9天。对照组是未经处理的(16]。

实验的组织和设计如下:

我:0.9%生理盐水(5毫升/公斤i.p)消极的控制

第二组:EAC(2 /鼠标i.p x106细胞。)积极的控制

第三组:EAC(2 /鼠标i.p x106细胞。)+纯5 -氟尿嘧啶(20毫克/公斤/天)通过尾静脉静脉注射。

第四组:EAC(2 /鼠标i.p x106细胞。)+制定“FF5”(相当于研究者用20毫克/公斤/天)皮肤药贴应用于背侧表面。

尼龙搭扣设计保护外套

遇到的主要问题是如何保护应用经皮的电影不被划伤,产生了和/或舔,在实验过程中,一旦应用到剃背侧皮肤表面的老鼠。维可牢保护外套设计,小修改的描述(17]。尼龙搭扣夹克是覆盖整个树干顶部的老鼠和开放,这是适当指定的应用经皮的电影。夹克保护皮肤电影和允许良好的通风。它的目的很好,老鼠能够正常穿着。抗肿瘤活性配方“FF5”是评估通过观察对以下参数的更改。在第十天的食物和水保留6小时开始前的测试操作。

肿瘤的生长响应

制定“FF5”加载的影响与研究者用了肿瘤的生长研究以下参数,如肿瘤体积,包装细胞体积、肿瘤细胞计数,可行的肿瘤细胞计数,不能存活的肿瘤细胞计数和百分比增加寿命。

肿瘤体积和包装细胞体积

小鼠解剖和腹水被一个注射器从腹腔收集的。体积测量通过离心管毕业。包装细胞体积是由离心法腹水在1000 rpm 5分钟22日至25日°C在寒冷的离心机(雷米)。

肿瘤细胞计数

白细胞的腹水被吸管和稀释到100倍。然后一滴细胞悬液稀释放在纽鲍尔计数室和细胞的数量在64年的小方块仔细清点。

可行的和不能存活的肿瘤细胞计数

细胞被台盼蓝染色染料在生理盐水(0.4%)。的细胞不占用染料是可行的,那些带着污点是不能存活的。这些可行的和不能存活的细胞数。比较肿瘤体积,包装细胞体积和活细胞计数的测试与控制测试的评估样本。抑制肿瘤的体积百分比和活细胞计数的腹水是通过以下表达式:

计算

抑制腹水比例= (1 - T / C) x 100

在T =平均体积(ml)实验动物的腹水,C =平均体积(ml)腹水控制动物然后呢

腹水的抑制细胞比例= (1 - T / C) x 100

T =平均。腹水的细胞试验动物和C°=平均。腹水的细胞控制的动物。

百分比增加寿命

制定'FF5的对肿瘤生长的影响也监控记录死亡率每天6周和百分比增加寿命(% IMST)计算。增强的寿命25%以上被认为是有效的抗肿瘤反应(13,18]。

计算

IMST(%) =((治疗组的平均存活时间/对照组的平均存活时间)- 1]X100

平均存活时间(MST) =(第一次死亡+天的死亡)/ 2

统计分析

值提出了均值±S.E.M.数据是由单向方差分析统计评估(方差分析)其次是事后Dunnett使用SPSS软件的测试。P < 0.05被认为是具有显著的统计学意义,P < 0.01。

结果

腹水的抑制百分比:= (1 - T / C) x 100

在T =平均体积(ml)实验动物的腹水,C =平均体积(ml)腹水控制动物:

(我)纯药物(研究者用)= = 65.05%相比,控制。

(2)制定控制相比“FF5”= = 84.17%。同样的,

抑制了细胞体积百分比:

(我)纯药物(研究者用)= = 72.88%

(2)制定'FF5 ' = = 79.11%

然后

腹水的抑制细胞百分比:= (1 - T / C) x 100

T =平均。腹水的细胞试验动物和C°=平均。腹水的细胞控制的动物:

(我)纯药物(研究者用)= = 70.31%相比,控制。

(2)制定控制相比“FF5”= = 88.71%。

上面的体内研究表明,抗肿瘤活性皮肤电影研究者用(FF5)降低肿瘤发病率对腹水小鼠84.17%,88.71%(79.11%)的细胞体积和包装对腹水的细胞在纯药物腹水(研究者用)减少60.05%,70.31%(72.88%)的包装细胞体积和腹水的细胞,与EAC诱导控制老鼠。

讨论

癌症是一种病理状态,涉及肿瘤细胞不受控制的增殖。

本研究进行调查的潜在抗肿瘤准备制定“FF5”装满研究者用对EAC轴承老鼠。EAC(埃利希腹水癌)是一个非常快速增长的癌与攻击行为(19]。它能够生长在几乎所有的老鼠。埃尔利希腹水的肿瘤植入导致本身局部炎症反应,随着血管通透性增加,导致强烈的水肿形成,细胞迁移,和累进腹水形成和积累20.]。

腹水对肿瘤的生长至关重要,因为它构成了直接的营养来源肿瘤细胞(21]。我们制定的FF5装载药物治疗显著(p < 0.01)降低肿瘤体积可能通过降低腹水的营养液体体积。此外,包装细胞体积和可行的EAC在腹膜肿瘤细胞的数量明显减少小鼠治疗制定“FF5”相比,肿瘤对照组。这些结果可能表明一个直接细胞毒性制定“FF5”对肿瘤细胞的影响或间接当地效应,这可能包括巨噬细胞激活和抑制血管通透性。

任何抗癌的价值判断的可靠标准制定的延长寿命的动物22)肿瘤轴承的寿命,增加小鼠接受“FF5”电影和纯药物研究者用被发现比对照组分别为88.95%和68.80% (表10)。FF5的减少腹水液的体积,从而增加寿命的百分比。

pharmaceutical-sciences-survival-time

表10:制定“FF5”对生存时间的影响EAC细胞轴承的老鼠

从我们观察到配方稳定性研究数据在加速以及中间条件下是稳定的。因此,上述在vivo——调查显示高度显著抑制肿瘤体积,包装细胞体积和可行的肿瘤细胞计数的同步增加的比例不能存活在EAC轴承老鼠细胞计数(表9)。因此制定FF5贡献积极的响应和支持制定电影的抗肿瘤效应。

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表9:制定“FF5”对EAC轴承小鼠肿瘤的生长反应

引用