In vitro evaluation of the effect of cyclodextrin complexation on pulmonary deposition of a peptide, cyclosporin A

Matilainen, Laura; Järvinen, Kristiina; Toropainen, Tarja; Nasi, Enrico; Auriola, Seppo; Järvinen, Tomi; Jarho, Pekka

doi:10.1016/j.ijpharm.2006.03.009

Cited by 22 publications

(5 citation statements)

References 30 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Many formulation strategies were investigated to improve solubility and bioavailability of CyA such as complexation with cyclodextrin (Matilainen et al, 2006), and particulate delivery system including microspheres (Yeung and Chaw, 2009) and liposome (Czogalla, 2009). The formulation of CyA in nanoparticles dosage has received much attention in the last few years mainly due to its ability to improve bioavailability and could be a better alternative to current delivery system.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Understanding the quality of protein loaded PLGA nanoparticles variability by Plackett–Burman design

Rahman

Zidan

Habib

et al. 2010

International Journal of Pharmaceutics

148

View full text Add to dashboard Cite

The aim of this investigation was to screen and understand the product variability due to important factors affecting the characteristics CyA-PLGA nanoparticles prepared by O/W emulsification-solvent evaporation method. Independent variables studied were cyclosporine A (CyA) (X1), PLGA (X2), and emulsifier concentration namely SLS (X3), stirring rate (X4), type of organic solvent employed (chloroform or dichloromethane, X5) and organic to aqueous phase ratio (X6). The nanoparticles properties considered were encapsulation efficiency (Y1), mean particle size (Y2), zeta potential (Y3), burst effect (Y4) and dissolution efficiency (Y5). The statistical analysis of the results allowed determining the most influent factors. The nanoparticles were characterized by scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), X-ray powder diffraction (XRD) and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. The factors combination showed variability of entrapment efficiency (Y1), mean particle size (Y2) and zeta potential (Y3) from 10.17% to 93.01%, 41.60 to 372.80nm and 29.60 to 34.90 mV, respectively. Initially, nanoparticles showed burst effect followed by sustained release during the 7-day in vitro release study period. The dissolution efficiency (Y5) varied from 52.67% to 84.11%. The nanoparticles revealed Higuchi release pattern and release occurred by coupling of diffusion and erosion. In conclusion, this study revealed the potential of QbD in understanding the effect of formulation and process variables on the characteristics on CyA-PLGA nanoparticles.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Understanding the quality of protein loaded PLGA nanoparticles variability by Plackett–Burman design

Rahman

Zidan

Habib

et al. 2010

International Journal of Pharmaceutics

148

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…10 Japán és finn kutatók ismerték fel elsõként, hogy a ciklosporin vízoldékonysága alfaciklodextrinek, különösen a 2-hidroxipropil-alfaciklodextrin jelenlétében oly mértékben nõ, hogy az már a terápiás használhatóságot is biztosítja. 11,12 A TT-232 jelzésû ígéretes sztomatosztatin analóg hepta-peptid 13 vizes oldatban fellépõ aggregációja metil-béta-ciklodextrinnel hatékonyan gátolható. Az 5. ábra a hepta-peptid aggregációját mutatja pufferben és dimetil-béta-ciklodextrint tartalmazó pufferben, 6 órás keverés után.…”

Section: áBra Egy Terápiás Ciklikus Peptid a Ciklosporin A Szerkezeteunclassified

A fehérje–ciklodextrin kölcsönhatás terápiás és diagnosztikai jelentősége

Szente¹

2017

MKF

View full text Add to dashboard Cite

A ciklodextrinek gyûrû alakú szénhidrátmolekulák, melyek három méretben (6, 7 és 8 tagú alfa-, béta-és gamma-ciklodextrin) megtalálhatók a természetben is. A növekvõ igények miatt ma már több tízezer tonnát gyártanak évente a természetes ciklodextrinekbõl, és egyre nagyobb mennyiséget a legfontosabb származékokból, így a hidroxipropil-, random metil-és szulfobutil-béta-ciklodextrinbõl (HPBCD, RAMEB és SBEBCD) is.Az elmúlt csaknem 40 év alatt a ciklodextrin (CD) technológia a korszerû ipar szinte minden területén talált gyakorlati alkalmazást. A ciklodextrin-tartalmú termékekbõl jelenleg több mint 60 humán gyógyszer, 10 állatgyógyászati készítmény és több száz élelmiszeripari-, kozmetikai-és háztartás-vegyipari termék található a piacon. E termékek közös sajátsága, hogy bennük a ciklodextrinek, csupán segédanyagok, kapszulázó ágensek, a termékek minõségének javítására, egyes alkotóinak stabilizálására, vízoldékonyságuk, felszívódásuk, biológiai hasznosulásuk fokozására szolgálnak. Napjainkig a ciklodextrinek által kapszulázott hatóanyagok nagy része természetes és szintetikus kismolekula volt, ezek molekulatömege a 200-700 Dalton közötti tartományba esett.A korszerû biotechnológiai eljárásokkal sejt-és szövetkultúrákban termelt biológiai hatóanyagok mind molekuláris méretük, mind molekulatömegük tekintetében jelentõsen eltérnek a fent említett kis molekulás hatóanyagoktól. A terápiás hatású fehérjék molekulatömege már a 2000-300.000 Dalton tartományba esik. Ezen érzékeny makromolekulák sajátos, olykor kiszámíthatatlanul változó térszerkezete, molekulafelszíni polaritási viszonyaik miatt a ciklodextrinekkel történõ egyszerû "host-guest" (gazda-vendég) típusú kölcsönhatásuk tanulmányozása a szokásos analitikai módszerekkel nehezen végezhetõ. Nem meglepõ tehát, hogy a ciklodextrinek irodalma, a napjainkig közölt kb. 4500 fehérje-peptid tárgyú közlemény ellenére, a ciklodextrinek hatása tekintetében nem mutat egységes képet. Számos -olykor egymásnak ellentmondó -eredmény miatt is nehéz általános következtetéseket levonni a ciklodextrin-fehérje kölcsönhatás nyújtotta lehetõségekrõl. Ennek egyik feltételezhetõ oka, mely az irodalom tüzetes átnézésekor derül ki, hogy több, egyébként színvonalas közleményben, a szerzõk az alkalmazott ciklodextrinek típusát nem kellõen definiálták. Egyes szerzõk pl. béta-ciklodextrinnek nevezik a származékolatlan béta-ciklodextrint (helyesen), éppúgy, mint a metil-béta-ciklodextrint, a szulfobutiléter-béta-ciklodextrint és a 2-hidroxipropil-béta-ciklodextrint is. A ciklodextrinek és fehérjék kölcsönhatásával kapcsolatos közzétett eredmények tehát nem pontosan köthetõk egy bizonyos cilodextrin típus hatásához. Egy másik, technikai jellegû ok az, hogy a fehérjék stablitásvizsgálata során a stresszelésre/terhelésre alkalmazott módszerek jellegétõl függõen hol a ciklodextrinek, hol a detergens jellegû stabilizáló adalékok hatékonyak 1 .A témában folyó kutatómunka intenzitásának illusztrálására az 1. Táblázatban a ciklodextrin fehérje/peptid kölcsön-hatásról eddig megjelent közlemények száma l...

show abstract

“…Achieving site-specifi c immunosuppression [36] Penetration enhancer menthol or SLS (CsA in 40% ethanol) Enhanced dermal delivery [38] Penetration enhancer monoolein Enhanced dermal delivery with reduced transdermal permeation [39] Liposomal formulation Effective in alopecia areata [40] Cubic and hexagonal phases formed by monoolein and water Enhanced dermal delivery Induced mild skin irritation [41] Bicontinuous microemulsion Enhanced transdermal delivery [42] Gelatin-stabilised microemulsion-based organogels Provided high cutaneous drug deposition in vitro and in vivo [43] Prodrugs Enhanced permeability of the drug [44,45] Iontophresis with fl exible lecithin vesicles Enhanced transdermal delivery [46] Low-frequency sonophoresis Enhanced dermal delivery with reduced transdermal permeation [48] Electroporation Improved CsA deposition into the skin [47] Microdialysis Enhanced transdermal delivery [49] CsA Pulmonary Propylene glycol aerosol Effective preventing graft rejection in the lung transplant patients [56,57] Liposomal aerosol Enhanced retention in the lung [58][59][60] CsA/HP-α -CD complex powder Achieved an acceptable respirable fraction value [61] Ocular Oils High solubilising CsA capacity Poor tolerance [64] Cyclodextrins Enhanced corneal penetration Repeated administrations [67] Penetration enhancers Enhanced corneal penetration Poor tolerance [68,69] Micelles Enhanced corneal penetration Poor tolerance and instability [71] Microemulsion Improvement in dry eye symptoms, FDA approved [101] Emulsion positively charged Enhanced corneal retention time Tolerance to be evaluated [72] Prodrugs Improvement in corneal graft rejection symptoms [74,75] Collagen shields Enhanced corneal retention time Patient discomfort [76] PLGA loaded with CsA Sustained drug release [77] PLGA implants Provided effective therapeutic level over long time Surgery for implantation …”

Section: Oral Delivery Systemsmentioning

confidence: 99%

“…Besides the formulation of CsA solution for pulmonary delivery, a simple micronised CsA/HP-α -CD complex powder has achieved an acceptable respirable fraction value before and after storage in the dry powder inhalers [61] .…”

Section: Pulmonary Delivery Systemsmentioning

confidence: 99%

Advanced delivery of Ciclosporin A: present state and perspective

Liu

Wang

2007

Expert Opinion on Drug Delivery

View full text Add to dashboard Cite

Ciclosporin A has been used as an immunosuppressor for organ transplantation and other autoimmune disorders for a number of years. Its poor biopharmaceutical characteristics of low solubility and permeability makes the uphill task of designing delivery systems even more challenging for the drug delivery scientist. Works have been performed to investigate administration through various body routes, and have employed approaches that use as emulsions, microspheres, nanoparticles, liposomes, physical and chemical penetration enhancers. Although progress has been made, there is still room for improvement in the application of ciclosporin A, as none of these formulations is ideal.

show abstract

In vitro evaluation of the effect of cyclodextrin complexation on pulmonary deposition of a peptide, cyclosporin A

Cited by 22 publications

References 30 publications

Understanding the quality of protein loaded PLGA nanoparticles variability by Plackett–Burman design

Understanding the quality of protein loaded PLGA nanoparticles variability by Plackett–Burman design

A fehérje–ciklodextrin kölcsönhatás terápiás és diagnosztikai jelentősége

Advanced delivery of Ciclosporin A: present state and perspective

Contact Info

Product

Resources

About