Formulation of topical mebendazole and studying its permeation behavior

Other Title(s)

خضير علاج موضعي من ميبندزول و دراسة خصائص نفاذيته

Dissertant

Ubayd, Huda Awad Allah

Thesis advisor

Malikiyah, Numan
Qurt, Moammal

University

Birzeit University

Faculty

Faculty of Pharmacy, Nursing and Health Professions

University Country

Palestine (West Bank)

Degree

Master

Degree Date

2021

Arabic Abstract

يعتبر الميبندازول من أهم الأدوية المستخدمة لمعالجة الديدان كالدودة الشريطية و الخطافية.

بالإضافة إلى فعاليته ضد السرطان و التي تم اثباتها في الدراسات خلال السنوات الأخيرة.

و لذلك فإن سميته المنخفضة و تأثيره الفعال ضد السرطان قادنا لتطوير تركيبات جديدة له لاستخدامه لعلاج السرطان، و لكن ذائبيته القليلة بالماء تشكل عقبة أمام تطوير مستحضرات فموية له ؛ إذ أنها تؤدي إلى توافر حيوي ضعيف يقود لعدم تحقيق المطلوب و فشل العلاج.

لذلك بحثنا عن توصيل الميبندازول عن طريق الجلد بتركيبة .نانوية حيث أنها تعمل على زيادة الذائبية بشكل ملحوظ للمواد قليلة الذوبان بالماء من خلال تقليل حجم الجزئيات و زيادة مساحة سطحها.

و قد تم تحضير مستحضرات مايكروية موضعية ؛ إذ أنها تحسن ذائبية الدواء من خلال مزج الزيت و المواد الخافضة للتوتر السطحي في هذه التركيبات.

و هذا سيكون مفيداً كدواء موضعي .

مضاد لأنواع مختلفة من السرطان.

و قد تم تطوير تركيبات الميبندازول المايكروية الموضعية باستخدام حمض الزيت الأوليك) أو إيزوبروبيل بالميتات للطور الزيتي وعديد السوربات توين (80) و الـ كاليفور 40 كمواد خافضة للتوتر السطحي بالإضافة إلى میتیل بیرولیدون و ثنائي اثيلي غلايكول احادي ايثل ايثر والأيزوبروبانول و الكحول البنزيلي والإيثانول والبولي ايثيلين جلايكول 400 كمواد فاعلة للسطح (co-surfactant).

و تم إنشاء مخطط pseudo-temary phase diagrams لتحديد نسب تركيبات المستحلب المايكروي.

في هذا البحث، تم إجراء تطوير صيدلاني لدواء الميبندازول، و دراسة الخصائص الكيميائية و الفيزيائية و الثباتية الدوائية له بالاضافة إلى دراسة نفاذيته باستخدام أغشية اصطناعية و جهاز فرانز.

و قد تبين ثبات الدواء خلال فترة الدراسة من حيث حجم القطرات و المظهر البصري، و فحص الفرز للمادة الفعالة.

و تم اختيار 4 تركيبات مختلفة للمستحلب المايكروي لدراسة نفاذية الميبندازول فيها باستخدام جهاز فرانز و أغشية اصطناعية.

و هي (3:7 Oleic acid: T80/ Pyrrol) و 6#IPP: T80/DEGME 3:7) ME) و Zu-(Oleic acid: RH 40 / Pyrrol 3:7) ME#8, (Oleic acid: RH 40/ Pyrrol 1:9) ME#7 كان التدفق من خلال غشان البولي أميد لجميع التركيبات أعلى من التدفق من خلال غشاء Start-M خلال دراسة نفاذية الميبندازول في محلول الفوسفات 7.4 PEG 400v/v %20 + pH لمدة 5 ساعات .

و قد وجد أن أعلى تدفق من خلال غشاء Start كان لتركيبة المستحلب المايكروي (MENA) و التي تحتوي على أعلى نسبة الحمض الزيت (الأوليك) مقارنة بباقي التركيبات المختارة حيث يساوي (0.0042 ملغم/سم /ساعة) بعد 5 ساعات من دراسة النفاذية يتبعه التدفق لتركيبة المستحلب المايكروي (6) ME) و التي تحتوي على نسبة عالية من الأيزوبروبيل بالميتات كطور زيتي ، ثم التركيبة (MES).

و أقل تدفق كان للتركيبة (MET) و التي كانت تحتوي على أقل نسبة من حمض الزيت (الأوليك).

و بالإعتماد على النتائج السابقة، فإن تركيبة المستحلب المايكروي (4)ME) و التي تحتوي على أعلى نسبة من حمض الزيت (الأوليك) أظهرت أفضل النتائج لتدفق الميبندازول من خلال غشاء Start-M و بالتالي تعتبر التركيبة (4) ME) أفضل تركيبة من بين جميع تركيبات المستحلب المايكروي التي تم فحصها لتوصيل الميبيندازول عبر الجلد بأمان، و بالتالي يمكن استخدامه على أنه طريق توصيل بديل لإعطاء الميبيندازول.

و تشير هذه النتائج الأولية إلى نجاح تركيبات الميبندازول المستحلبة المايكروية موضعيا، و تعطي وعدا لبحوث أخرى.

English Abstract

Mebendazole is an essential drug against worms, roundworms, and hookworms.

In recent years, anticancer activities of mebendazole have been reported, and that promoted us to develop a new dosage form for it.

However, the low water solubility of mebendazole makes it difficult to develop an oral dosage form an oral dosage form due to its very low bioavailability that may fail to achieve the required therapeutical effects.

So, we were investigated delivering mebendazole topically as microemulsion because it is significantly enhanced the solubility of poorly water-soluble drugs by reducing the particle sizes of drug particles and then increasing the total surface area of particles.

In addition, microemulsion formulations of mebendazole can improve drug solubility by incorporating oil and surfactants in the formulations, and it would be beneficial as a topical anticancer drug for many types of cancer, especially Melanoma.

In this study, mebendazole were formulated as topical microemulsion and its permeation behavior was studied.

Mebendazole-loaded microemulsions for topical delivery were developed using oleic acid or isopropyl palmitate as the oil phase, Tween 80 or Kolliphor® RH40 as the surfactants, and N-methyl pyrrolidone, Diethylenglycol-mono- ethylether, isopropyl alcohol, benzyl alcohol, ethanol, and PEG 400 as the co-surfactants.

The pseudo-ternary phase diagrams were constructed to determine the composition of microemulsion formulations.

In this study, pharmaceutical development, physical and chemical characterization, stability and in vitro permeation studies using synthetic membranes and Franz diffusion cells were performed.

In terms of droplet size, visual appearance, and assay, the microemulsion formulations were stable over the period of study.

The mebendazole permeation flux of microemulsion formulations ME#4 (Oleic acid: T80/ Pyrrol 3:7), ME#6 (IPP: T80/DEGME 3:7), ME#7 (Oleic acid: RH 40/ Pyrrol 1:9), and ME#8 (Oleic acid: RH 40 / Pyrrol 3:7) through polyamide membrane was comparatively greater than mebendazole permeation flux of microemulsion formulations through Start-M membrane using Franz diffusion cells and phosphate buffer pH 7.4 +20% v/v PEG 400 as receptor medium for 5 hours.

In the permeation experiments using Start-M® membrane, ME#4 which has the highest ratio of oleic acid as oily phase showed the highest permeation flux of mebendazole (0.0042 mg/cm2/h) at 5 hours, followed by ME#6 which has a high ratio of isopropyl palmitate as oily phase , then ME#8 which contains less ratio of oleic acid than ME#4 , and ME#7 which has the lowest ratio of oleic acid.

Since formulation ME#4 (Oleic acid: T80/ Pyrrol 3:7) containing the highest oleic acid revealed a good in vitro release and permeation of mebendazole, ME#4 was known to be the best-suited formulation amongst all for delivery of mebendazole across the skin safely and thus can be possibly used as an alternative delivery route for administration of mebendazole.

These preliminary results indicate the promise of microemulsion formulations for topical delivery of mebendazole

Main Subjects

Pharmacology

No. of Pages

138

Table of Contents

• APA
• MLA
• AMA

Language

English

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-1413091