Donepezil HCl loaded electrospun fibers for transdermal drug delivery systems

Abstract

Donepezil hidroklorür (DP) yüklü poliüretan/hidroksipropil selüloz (PU/HPC), poliüretan/etil selüloz (PU/EC) ve poliüretan/polivinilpirolidon (PU/PVP) lifler, transdermal ilaç iletimi için elektroeğirme yöntemi ile hazırlanmıştır. İlaç yüklü PU/HPC, PU/EC ve PU/PVP lifleri, SEM, DSC, NMR ve Pascal cıva porozimetrisi ile karakterize edilerek, ilaç-polimer etkileşimi ATR-FTIR Spectroskopisi ile karakterize edildi. Liflerin in vitro salım, in vitro geçirgenliği ve in vitro sitotoksisite çalışmaları yapıldı. En iyi formülasyonlar, ilaç difüzyonunu kontrol eden Korsmeyer-Peppas salım kinetiği sergilenen PU/ HPC/DP (10/2/1) ve PU/EC/DP'dir (10/8/1). Sentetik zara benzeyen deri üzerinde yapılan in vitro permeasyon çalışmaları, model ilacın geçirgenliğini göstermiştir. In vitro sitotoksisite verileri, PU/HPC liflerinin cilt tarafından iyi tolere edilebileceğini sergilemiştir. Elektrot yüzeyinde ilaç yüklü elektrospun liflerin arayüzey özelliklerinin değişimini ve ayrıca fiberden ilaç salınmasından sonra tampon çözeltideki değişiklikleri araştırmak için elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) tekniği incelenmiştir. EIS dataları optimum elektrik devresi modelini bulmak için ZSimpWin yazılımıyla simüle edilmiştir.

Donepezil hydrochloride (DP) loaded polyurethane/hydroxypropyl cellulose (PU/HPC), polyurethane/ethyl cellulose (PU/EC) and polyurethane/polyvinylpyrolidone (PU/PVP) fibers were prepared by the electrospinning method for transdermal drug delivery. Drug loaded PU/HPC, PU/EC and PU/PVP fibers were characterized with SEM, DSC, NMR and Pascal mercury porosimetry. Drug–polymers interaction was studied by ATR-FTIR. In vitro release, in vitro permeation and in vitro cytotoxicity studies of fibers were performed. The best formulations are PU/HPC/DP(10:2:1) and PU/EC/DP(10:8:1) which were exhibited Korsmeyer–Peppas release kinetics controlled by the diffusion of drug. In vitro permeation studies across skin resembling synthetic membrane demonstrated the flux of model drug. The in vitro cytotoxicity data indicated that PU/HPC fibers could be well tolerated by the skin. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) technique was studied to investigate the changes of interfacial properties at drug loaded electrospun fibers on the electrode surface and also changes in buffer solution after the drug release from the fiber. EIS were simulated with the ZSimpWin software to find the optimum electrical circuit model.