Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 87-95.

Depression, the second biggest cause of disability worldwide, is widespread. Many antidepressant medications, including Desvenlafaxine Succinate (D.V.S.), function by elevating neurotransmitter levels at the synapse through the inhibition of reabsorption by neurons. However, the effectiveness of these treatments is often limited by their inability to reach the brain using conventional administration methods. Bilosome-stabilized nanovesicles containing bile salts have drawn much interest because of their adaptability and versatility in various applications. This study aimed to address this issue by formulating intranasal bilosomes incorporated into a mucoadhesive in-situ gel to deliver D.V.S. directly to the brain for depression treatment. The desvenlafaxine-loaded bilosomes were developed using a thin film hydration method based on the l-optimal design. They were intended to provide a more convenient route of administration for antidepressants, enhancing bioavailability and brain targeting through intranasal delivery. The study assessed the optimized bilosomes for particle size (311.21±0.42 nm), Zeta potential (-37.35±0.43) and encapsulation efficiency (99.53±0.41%) and further evaluated them for ex vivo and in vivo pharmacokinetics studies. Pharmacokinetic data reveal enhanced brain uptake compared to commercial drug. A statistically optimized bilosome formulation was determined. The intranasal administration of mucoadhesive in-situ gel containing Desvenlafaxine Succinate-loaded bilosomes facilitated direct nose-to-brain drug delivery, improving brain bioavailability.
This work reports a simple and practical means to deliver DVS, non-invasively, through the intranasal mucosa using several BLs, bearing in mind the following aims:
1-Assessment of the potential of Bilosomes as a successful Intranasal drug delivery system and selecting the optimum formula by using Design Expert® software.
2-Evaluate the amount DVS permeated from bilosomal gel compared to DVS commercial oral tablet through the dialysis membrane for in vitro study.
3- Evaluate the amount of drug permeated through rat brain for ex vivo permeation by Confocal laser scanning microscopy (CLSM) for brain imaging.
4-Compare the pharmacokinetics of DVS from the selected formula gel, and oral tablets in Wistar rats by utilizing in-vivo studies.
Consequently, the work in this thesis was divided into three main chapters:
Chapter I: Preparation and evaluation of Bilosomes vesicular system containing DVS.
Chapter II: Formulation and evaluation of gel containing DVS loaded Bilosomes.
Chapter III: Ex-vivo permeability by Confocal laser scanning microscopy (CLSM) for brain imaging and comparative pharmacokinetic study in rats.

الاكتئاب، ثاني أكبر سبب للإعاقة في جميع أنحاء العالم، منتشر على نطاق واسع. تعمل العديد من الأدوية المضادة للاكتئاب بما في ذلك عقار ديسفينلافاكسين سكسينات (D.V.S.) عن طريق رفع مستويات الناقلات العصبية في المشبك العصبي من خلال تثبيط إعادة الامتصاص بواسطة الخلايا العصبية، ومع ذلك فإن فعالية هذه العلاجات غالبًا ما تكون محدودة بسبب عدم قدرتها على الوصول إلى الدماغ باستخدام الطرق التقليدية. لقد اجتذبت الحويصلات النانوية المستقرة بالبيلوسوم والتي تحتوي على الأملاح الصفراوية الكثير من الاهتمام بسبب قدرتها على التكيف وتعددت استخداماتها في مختلف التطبيقات.
تهدف هذه الدراسة إلى معالجة هذه المشكلة عن طريق صياغة بيلوسومات داخل الأنف مدمجة في مادة هلامية مخاطية لاصقة في الموقع لتوصيل عقار D.V.S. مباشرة إلى الدماغ لعلاج الاكتئاب. تم تطوير الجسيمات الثنائية المحملة بالديسفينلافاكسين باستخدام طريقة ترطيب الأغشية الرقيقة بناءً على التصميم الأمثل. وكان الهدف منها توفيرأكثر الطرق الملاءمة لإدارة مضادات الاكتئاب، وتعزيز التوافر البيولوجي واستهداف الدماغ من خلال التوصيل عبر الأنف.
قامت الدراسة بتقييم البيلوسومات لحجم الجسيمات (311.21 ± 0.42 نانومتر)، وإمكانات زيتا (-37.35 ± 0.43) وكفاءة التغليف (99.53 ± 0.41%) وقامت بتقييمها أيضًا في دراسات الحرائك الدوائية خارج الجسم الحي وفي الجسم الحي. تكشف بيانات الحركية الدوائية عن تعزيز امتصاص الدماغ للهلام المُصاغ مقارنةً بالدواء المتداول بالأسواق.
سهّل إعطاء هلام مخاطي موضعي يحتوي على ديفينلافاكسين سكسينات عن طريق الأنف توصيل العقار مباشرة من الأنف إلى الدماغ، مما أدى إلى تحسين التوافر البيولوجي للدماغ.

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.