Développement, caractérisation et évaluation de systèmes de liquide ionique basés sur CAGE pour l’administration transdermique

Summary

Ce protocole traite de la normalisation de la préparation des systèmes de liquide ionique basés sur CAGE afin d’assurer la reproductibilité et de rationaliser le flux de travail global dans différents laboratoires scientifiques.

Abstract

Les liquides ioniques ont récemment acquis une reconnaissance remarquable pour leurs applications dans l’administration de médicaments, en particulier leur potentiel à permettre la pénétration cutanée des médicaments et à améliorer la perméation des médicaments. En plus d’améliorer la perméabilité de la barrière, les liquides ioniques ont d’excellentes propriétés de solvatation, ce qui permet de résoudre le problème de la dissolution de médicaments peu solubles. En raison de la grande asymétrie entre les cations organiques et les anions, ces sels fonctionnels restent liquides à température ambiante. Du point de vue de l’application, les liquides ioniques offrent une approche prometteuse et hautement accordable pour servir de multiples domaines thérapeutiques. Un liquide ionique biocompatible composé de choline et d’acide géranique (CAGE), dans un rapport d’ions stœchiométrique de 1:2, présente un immense potentiel pour l’administration transdermique d’une large gamme d’ingrédients pharmaceutiques actifs, y compris de petites molécules, des peptides, des protéines et des acides nucléiques. Cela a un impact minime sur la fonction de barrière cutanée. Nous partageons ici nos méthodes de préparation, de caractérisation et d’évaluation de CAGE. Des résultats représentatifs sont présentés pour la caractérisation de CAGE à l’aide de la spectroscopie RMN, de la calorimétrie différentielle à balayage, du titrage de Karl-Fischer pour l’analyse de la teneur en eau et des études d’interaction de barrière ex vivo sur la peau porcine.

Introduction

La peau est l’organe le plus grand et le plus vital du corps, servant de barrière protectrice contre les substances nocives tout en empêchant la perte d’eau¹. Dans le même temps, l’application de médicaments sur et à travers la peau offre un large éventail d’avantages. Par rapport aux injectables et à l’administration orale, l’administration cutanée augmente l’observance du patient et évite le métabolisme de premier passage dans le foie². En particulier pour les affections cutanées, les formulations administrées par voie cutanée excellent dans la fourniture d’un effet localisé, diminuant....

Protocol

Toutes les procédures expérimentales ont été réalisées conformément à la directive 2010/63 de l’Union européenne et ont été approuvées par l’Administration vétérinaire et alimentaire danoise (Licence n° DK-13-oth-931833).

1. Préparation de la cage par réaction de métathèse du sel

1. Recristallisation de l’acide géranique (pureté de 85 %, poids molaire 168,23 g/mol)
   1. Prenez une fiole à fond rond de 500 ml et mesurez son poids.
   2. Peser 40,0 g d’acide géranique dans la fiole. Cela correspond à 0,2 mol d’acide géranique.
   3. Recristalliser l’acide géranique dan....

Results

Spectres RMN
L’objectif de cette technique est de confirmer la formation réussie de CAGE en analysant les environnements chimiques des atomes d’hydrogène et de carbone à l’aide de la spectroscopie RMN ¹H et ¹³C. Les spectres résultants fournissent des décalages chimiques caractéristiques, des motifs de division et des valeurs d’intégration qui reflètent la structure moléculaire et la composition de l’IL synthétisé. Le spectre RMN des protons de la figure 1

Discussion

La méthode de préparation de CAGE décrite dans ce travail a été adoptée à partir de la littérature¹⁵. Cependant, il est important de reconnaître que le processus de synthèse est sensible à divers facteurs externes, qui peuvent influencer les propriétés du produit final. Par conséquent, une fois préparé, le système CAGE doit être caractérisé à l’aide de techniques telles que la spectroscopie RMN pour confirmer la formation de CAGE.

Comme.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Tubes RMN de 5 mm	Sigma Aldrich	41121705
Acétone	VWR	23L064039
Bacs en aluminium Tzero	TA Instruments	90,16,83,901
Dispositif de flux aqua	Systèmes Biox
Bruker Avance III RMN	Bruker		Instrument pour la spectroscopie RMN
Choline Bicarbonate	Sigma Aldrich	C7519
Dermatome	Zimmer Biomet
Calorimètre à balayage différentiel	TA Instruments
Éthanol	VWR	23J314009
Polystyrène expansé	Styromousse
Cellules de diffusion Franz	PermeGear
Acide géranique	Sigma Aldrich	427764
Ruban de greffage	Parafilm
Karl Fischer Titrator	Mettler Toledo	30252662
Méthanol	VWR	85681.32
PBS	Fischer Scientific	10388739
Logiciel d’analyse universelle TA 2000	TA Instruments		Logiciels pour l’analyse des données DSC
Logiciels TopSpin	Bruker		Logiciels pour l’analyse de données RMN