Formulation and evaluation of different vesicular carriers for improving the therapeutic efficacy of a certain corticosteroid drug / by Abdel-Hameed Abubakr Mohamed ; supervision of Prof.Dr. Ghada A. Abdelbary , Prof.Dr. Omneya M. Abdelkader , Dr. Hatem A. Farghally , Dr. Ahmed M. Effat

Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 193-206.

Fluticasone propionate (FP) is one of the "soft corticosteroids" that
could be utilized to control arthritis by reducing joint inflammation,
pain, and destruction and enhancing joint functionality. The work in this
thesis included the development of optimized FP-loaded bilosomes
(OFPB) and optimized FP-loaded invasomes (OFPI). A Draper-Lin
design was used to optimize the effects of selected factors on certain
responses. The optimized formulae were characterized through
measurements of entrapment efficacy (EE%), vesicle size, zeta
potential, and a morphological investigation by TEM. An ex vivo study
was carried out using rat skin to assess the permeation and accumulation
of OFPB and OFPI versus FP aqueous dispersion (FPD). Furthermore,
confocal laser scanning microscopy (CLSM) was used to develop
images for the three systems to compare their permeation potential and
depth. Finally. The optimized formulae were incorporated into gel and
therapeutically evaluated for the treatment of carrageenan-induced
arthritis in comparison with the marketed "Cutivate® cream" and
standard FP gel.
The values of the factors of OFPB were 2.99, 0.04, 0.00, and 0.29
for PC90G%, sodium deoxycholate%, sodium taurocholate%, and
stearylamine%; respectively, while the observed responses were
84.72%, 268.13nm, +53.70 mV, 5.89 (μg/cm2/h), and 16.21
(μg/cm2/24h) for entrapment efficiency, particle size, zeta potential,
skin flux, and skin accumulation; respectively. The OFPI was
formulated with PC90G %, ethanol%, limonene%, and eugenol%.
values of 3.06, 23.41, 0.00, and 1.81; respectively. The observed
responses were 88.25%, 172.24 nm, -50.11 mV, 6.00 (μg/cm2/h), and
17.35 (μg/cm2/24h) for entrapment efficiency, particle size, zeta potential, skin flux, and skin accumulation; respectively. The skin
fluxes of the OFPB and OFPI were 3.25 and 3.31 times the
corresponding FPD, while the skin accumulation values were 2.30 and
2.47 times that of FPD; respectively. The images of CLSM revealed
superior skin penetration potential of the optimized systems over FPD.
The electron micrographs revealed the formation of invasomal vesicles
with nanosized spherical structures. Daily application of OFPI gel or
OFPB gel for 20 days results in a complete recovery with normal
histological structures of the joint, besides a nonsignificant elevation of
the inflammatory markers' levels .
On the other hand, reduced improvements were observed in the
groups treated with Cutivate cream and FP-gel. Therefore, FP-loaded
bilosomes and FP-loaded invasomes represent promising therapeutic
approaches for transdermal delivery of FP and for the treatment of
arthriti

تتجلي العقارات الكورتيكوستيروديه مثل عقار بروبيونات الفلوتيكازون ، كإحدي مضادات الإلتهاب القوية والفعالة والتي تستخدم منذ فترة لعلاج التهاب المفاصل. في هذه الرسالة تم تطوير نظام حويصلات صفراوية محسنه و ونظام حويصلات تربينية محسنه لتحسين توصيل العقار عبر الجلد لعلاج التهاب المفاصل. تم اختيار الصيغ المحسنه باستخدام تصميم درابر- لن من خلال دراسة تاثيرعوامل صياغة مختارة لكل نظام علي بعض الاستجابات المرغوب تحسينها للوصول بهذه الاستجابات لافضل قيم. كما تم اجراء مقارنة بين الصيغ المثلي و معلق من عقار بروبيونات الفلوتيكازون يحتوي على نفس التركيز كما تم استخدام مجهر مسح ليزري متحد البؤر لتوضيح إمكانية الاختراق لكل نظام. تم قياس القدرة الاحتباسية، وحجم الجسيمات ، وقيم فرق الجهد زيتا ،النفاذ عبر الجلد والترسيب بالجلد للصيغ المحسنة، كما تم تصويرالشكل الخارجي للصيغ المحسنة باستخدام مجهر إرسال الكتروني . تم تحميل الصيغتين المحسنتين في شكل جل باستخدام مادة الكاربوبول 940 كعامل هلامي. تم وضع الجل المحمل بالصيغ المحسنة موضعيًا علي مفصل اجراذ تم اثارة الالتهاب بها مسبقا بحقن مادة الكاراجينان ، تمت هذه الدراسة في مقارنة مع جل قياسي من العقار بالاضافة الي كريم كيوتيفات التجاري. ولبيان الاستجابة العلاجية للصيغ الدوائية المستخدمة ، تم استخدام الفحوصات النسيجية للمفاصل التي تم علاجها بالاضافة الي قياس مستويات مؤشرات الالتهاب لفترات مختلفة.
جاءت قيم العوامل المستقلة للصيغة الحويصلية المثالية كما يلي: 2.99 و 0.046 و 0.00 و 0.29 لكل من نسبة المكون الدهني الفوسفاتي٪ ، ونسبة ملح التوروكولات ،ونسبة ملح الدي اوكسي كولات ،ونسبة محفز الشحنه الموجبة ؛ على التوالي. اما الاستجابات التي تم ملاحظتها للصيغة المحسنة فكانت 84.72٪ و 268.13 نانومتر و +53.70 مللي فولت و 5.89 (ميكروجرام / سم2 / ساعة) و 16.21 (ميكروجرام / سم2/24 ساعة) لكلا من نسبة االقدرة الاحتباسية للعقار ، حجم الحويصلات ، قيمة فرق الجهد زيتا ، معدل التدفق عبر الجلد و الكمية التراكمية للعقار في الجلد بعد 24 ساعة; على التوالي. وجاءت قيم العوامل المستقلة للصيغة التربينية المثالية كما يلي: 3.06 و 23.41 و 0.00 و 1.81 لكل من نسبة المكون الدهني الفوسفاتي٪، الكحول الايثيلي٪، زيت الليمونين٪ ، زيت الايوجينول٪ ؛ على التوالي. اما الاستجابات التي تم ملاحظتها للصيغة المحسنة فكانت 88.25٪ و 172.24 نانومتر و -50.11مللي فولت و 6.00 (ميكروجرام / سم2 / ساعة) و 17.35 (ميكروجرام / سم2/24 ساعة) لكلا من نسبة االقدرة الاحتباسية للعقار، حجم الحويصلات ، قيمة فرق الجهد زيتا ، معدل التدفق عبر الجلد و الكمية التراكمية للعقار في الجلد بعد 24 ساعة; على التوالي. أكد التصوير ثلاثي الأبعاد باستخدام مجهر المسح الليزري متحد البؤر لقطاعات طوليه من الجلد المخترق ، اكد تفوق الصيغ المحسنة على المعلق في النفاذ عبر طبقات الجلد المختلفة. كما أظهرت صور مجهر الارسال الالكتروني شكل كروي للحويصلات المحسنة في حجم النانو. تم تأكيد الفعالية العلاجية لتركيبات الجل المثالية من خلال القدرة على علاج التهاب المفاصل الالتهابي الناجم عن الكاراجينان.، حيث ادي الاستخدام اليومي للهلام المحمل بالصيغة الصفراوية المثلي و الهلام المحمل بالصيغة التربينية المثلي لمدة 20 يومًا إلى الشفاء التام للمفصل مع عودة نسيج المفصل لطبيعته ، إلى جانب ارتفاع غير ملحوظ في مستويات مؤشرات الالتهاب. من ناحية أخرى ، لوحظ تحسن أقل في مجموعات الجرذان المعالجة بكريم كيوتيفات و الهلام المحمل بمعلق تربينات الفلوتيكازون. وبناء علي ماسبق ،يمكن القول بان الحويصلات الصفراوية والحويصلات التربينية المحملة بعقار تربينات الفلوتيكازون تمثل طرقًا علاجية واعدة لتوصيل العقارعبر الجلد وعلاج التهاب المفاصل

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.