Development of rasagiline mesylate loaded solid lipid nanoparticles in a thermosensitive mucoadhesive gel: Formulation design using DoE, in-vitro and ex-vivo characterization


Creative Commons License

Toksoy M. O. , Tırnaksız F. F.

Journal of Research in Pharmacy, vol.25, no.5, pp.702-714, 2021 (Journal Indexed in ESCI)

  • Publication Type: Article / Article
  • Volume: 25 Issue: 5
  • Publication Date: 2021
  • Doi Number: 10.29228/jpr.61
  • Title of Journal : Journal of Research in Pharmacy
  • Page Numbers: pp.702-714

Abstract

Rasagiline mesylate (RM) is a selective irreversible MAO-B inhibitor used in the treatment of Parkinson’s disease. This study was designed to prepare and optimize RM loaded solid lipid nanoparticles (RM-SLNs) in a thermosensitive mucoadhesive gel (RM-SLNs-GEL). RM-SLNs were prepared combining Gelucire 50/13 (10%), Labrasol (0.3%) Cremophor RH40 (12%) with a mixing rate and time of 500 rpm, 45 min. Mucoadhesive gels were prepared combining Poloxamer 407 and HPMC E5 (15.5% + 0.25%). Optimized formulation (RM-SLNs-GEL) was evaluated for sol-gel transition temperature, viscosity, mucoadhesive force, particle size and distribution, SEM imaging, in-vitro drug release and ex-vivo drug permeation. It was found that optimal formulation had a suitable gelation temperature at 31°C ± 0.2°C. It was observed that the system was fluid during nasal application at 25°C and viscous at nasal temperature at 32°C. RM-SLNs-GEL has shown particle size, polydispersity index (PDI), % encapsulation efficiency (EE%); 253 nm, 0.282, 37.8% respectively. Ex-vivo permeation study exposed significant enhancement of permeability of RM-SLNs-GEL across mucosa than RM loaded thermosensitive gel (RM-GEL). Our results show that RM-SLNs-GEL formulation could be a potential drug delivery system for the treatment of Parkinson’s disease.

Rasagilin mesilat (RM), Parkinson tedavisinde kullanılan seçici bir geri dönüşümsüz MAO-B inhibitörüdür. Bu çalışma, RM yüklü katı lipit nanopartikülleri (RM-SLN'ler) hazırlamak ve optimize etmek için tasarlanmıştır. RM-SLN'ler, Gelucire 50/13 (%10), Labrasol (%0.3) ve Cremophor RH40 (%12) birleştirilerek hazırlanmıştır. Karıştırma hızı ve süresi 500 rpm, 45 dk dır. Mukoadezif jeller, Poloxamer 407 ve HPMC E5 (%15,5 + %0,25) ile hazırlanmıştır. Optimize edilmiş formülasyonun (RM-SLNs-GEL) sol-jel geçiş sıcaklığı, viskozite, mukoadeziv kuvvet, partikül boyutu ve dağılımı, SEM görüntülemesi, in vitro ilaç salımı ve ex-vivo ilaç geçirgenliği incelenmiştir. Optimal formülasyonun 31°C ± 0.2°C'de jelleştiği belirlenmiştir. Sistemin 25°C'de nazal uygulama sırasında akışkan, 32°C'de viskoz olduğu gözlenmiştir. RM-SLNs-GEL, partikül boyutu, polidispersite indeksi (PDI), % kapsülleme (%EE) açısından incelenmiş ve sonuçlar sırasıyla 253 nm, 0.282, %37.8 olarak belirlenmiştir. Ex-vivo geçirgenlik çalışması gerçekleştirilmiş ve RM-SLNs-GEL'in mukozada RM yüklü termosensitif jele (RM-GEL) göre geçirgenliğinin yüksek olduğu gözlenmiştir. Sonuçlar incelendiğinde, RM-SLNs-GEL formülasyonunun, Parkinson hastalığının tedavisi için potansiyel bir ilaç sistemi olduğu düşünülmektedir.