Development of gelatin/shellac blend for transdermal drug Gallic acid delivery patch

โดย สุพนิต จึงแย้มปิ่น

ปี 2560

บทคัดย่อ  

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ที่จะเพิ่มเสถียรภาพของไฮโดรเจลและการเพิ่มการซึมผ่านยา เจลาตินและเชลแลคถูกขึ้นรูปขึ้นสำหรับเป็นแผ่นแปะยาผ่านผิวหนังยากรดกาลิคถูกเลือกมาใช้เป็นยาต้นแบบ

เพื่อการศึกษาผลของปริมาณเชคแลค ผลของปริมาณสัดส่วนของสารเชื่อมขวาง ผลของการให้ความต่างศักย์ไฟฟ้าจากภายนอกต่อสมบัติทางกายภาพ สมบัติทางเคมีและพฤติกรรม การปลดปล่อยยา เจลาตินถูกผสมกับเชลแลคที่สัดส่วนต่างๆ (0, 10, 20 และ 30 %w/w ของเชลแลคสาหรับตัวอย่าง Ge/Sh/Ga_1, Ge/Sh/Ga_2, Ge/Sh/Ga_3, Ge/Sh/Ga_4) และศึกษาสัดส่วนการบวมตัวพบว่าสัดส่วนการบวมตัวลดลงเมื่อเพิ่มปริมาณเชลแลค เนื่องจากความแข็งจากส่วนเชลแลคเรซิน และปริมาณของยากรดกาลิคเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มปริมาณเชลแลคและเพื่อเพิ่มเสถียรภาพของไฮโดรเจลผสมสารเชื่อมขวางกลูตารอลดีไฮด์ถูกเติมลงไปในไฮโดรเจลผสมที่ปริมาณต่าง ๆ (2.42, 3.63, 4.85 %w/w) ลงใน Ge/Sh/Ga_4 พบว่าเมื่อเพิ่มปริมาณสารเชื่อมขวางทำให้ปริมาณยาที่ซึมผ่านออกมาลดลง ในระบบที่มีการกระตุ้นด้วยสนามไฟฟ้าจากภายนอก 0, 0.1, 0.5, 1 และ 3 V พบว่าปริมาณยาที่ออกมาเพิ่มขึ้น เนื่องมาจากแรงผลักทางไฟฟ้า และการขยายตัวของรูขุมขน ความเป็นพิษของไฮโดรเจลผสมที่ขึ้นรูปได้ถูกทดสอบด้วย MTT Assay พบว่าความเป็นเปอร์เซ็นต์การเหลือรอดของเซลล์มากกว่า 100% ทุกสัดส่วนซึ่งยืนยันได้ว่าไฮโดรเจลผสมนี้สามารถใช้เป็นแผ่นแปะยาที่ไม่เป็นพิษกับผู้ใช้

สรุปไฮโดรเจลผสมมีเสถียรภาพและสิทธิภาพการซึมผ่านยาได้ดีขึ้น โดยสามารถควบคุมได้จากปริมาณเชลแลค สัดส่วนการเชื่อมขวางและศักย์ไฟฟ้าภายนอก และเป็นระบบไฮโดรเจลที่ไม่เป็นพิษ สามารถพัฒนาเป็นแผ่นแปะยาควบคุมด้วยสนามไฟฟ้าจากภายนอก

Abstract

This research aimed to increase hydrogel stability and permeation enhancement. Gelatin was blended with shellac and fabricated for transdermal drug delivery (TDD) patch. Gallic acid (GA) was selected as a model drug.

To study the effect of shellac, crosslinking ratio and electrical potential on physical, chemical and permeation characteristics, gelatin was blended with different amounts of shellac (0, 10, 20 and 30 %w/w of shellac for Ge/Sh/Ga_1, Ge/Sh/Ga_2, Ge/Sh/Ga_3, Ge/Sh/Ga_4, respectively). The swelling percentage of hydrogel decreased with an increasing amount of shellac because of higher rigidity from shellac resin. Moreover, the amount of Gallic acid increased with an increasing amount of shellac. To study the effect of crosslinking ratio, different glutaraldehyde amounts of 2.42, 3.63, 4.85 %w/w were added to Ge/Sh/Ga_4. The amount of drug permeation decreased with an increasing amount of crosslinker due to the decrease of porous size in hydrogel. The external potential was applied (0, 0.1, 0.5, 1 and 3V). The amount of drug permeation increased with an increasing electrical potential due to the stronger electro-repulsion force and hair folliculitis expansion. The cytotoxicity of hydrogel was characterized by MTT Assay, the percentage of cell viability was over 100%. Thus, this blended hydrogel could be used as a user-friendly TDD patch.

In summary, gelatin/shellac blended hydrogel had higher stability and permeation efficiency when the amount of shellac, crosslinking ratio and electrical potential were controlled. Furthermore, it could be used as an electrically controlled TDD patch.

Download : การพัฒนาเจลาตินผสมเชลแลคสำหรับใช้เป็นแผ่นแปะยากรดกาลิคผ่านผิวหนัง