Effect of two surfactants on in vitro permeation of butorphanol through horse nasal mucosa

Abstract

El objetivo del trabajo fue estudiar el efecto de dos surfactantes en la permeabilidad in vitro de butorfanol, a través de la mucosa nasal equina. Para ello se utilizaron celdas de difusión de Franz, mucosa nasal equina y fueron desarrolladas tres formulaciones basadas en ácido cítrico, citrato de sodio, cloruro de sodio y tartrato de butorfanol a la dosis de 24.4 g cm-3 . La formulación control carecía de mejoradores de permeabilidad; la primera formulación (F1) contenía un surfactante catiónico (cetrimida) y la formulación 2 (F2) un surfactante no iónico (Tween 80). Al comparar estadísticamente los valores del flujo máximo en estado estacionario (Jss), coeficiente de permeabilidad aparente (Kp) y el tiempo lag provenientes de las mucosas nasales respiratorias de las formulaciones control, F1 y F2 no se encontraron diferencias estadísticamente significativas (α=0.05). Sin embargo, cuando se compararon los valores de Jss y Kp provenientes de la mucosa nasal olfatoria de las formulaciones control, F1 y F2 sí se observaron. Tras realizar un análisis estadístico sobre estos últimos se descubrieron diferencias significativas entre los valores de Jss de F1 y F2 y entre control y F2. Basándonos en esto, se propone que el Tween 80 podría ser un excipiente promisorio en el desarrollo de formulaciones intranasales con aplicación equina, porque incrementa el pasaje del fármaco a través de la mucosa nasal equina. Estos resultados son prometedores para continuar en el desarrollo de formulaciones intranasales de butorfanol para uso en equinos.

Este trabalho teve como objetivo estudar o efeito de dois surfactantes na permeabilidade in vitro de butorfanol através da mucosa nasal equina. Para isso, foram utilizadas células de difusão de Franz, mucosa nasal equina, e desenvolvidas três formulações com base em ácido cítrico, citrato de sódio, cloreto de sódio e tartarato de butorfanol na dose de 24,4 g cm-3 . A formulação controle carecia de melhoradores de permeação; a primeira formulação (F1) continha um surfactante catiônico (cetrimida) e a formulação 2 (F2) um surfactante não iônico (Tween 80). Ao comparar estatisticamente os valores do fluxo máximo em estado estacionário (Jss), coeficiente de permeabilidade aparente (Kp) e o tempo lag (tlag) provenientes das mucosas nasais respiratórias das formulações controle, F1 e F2, não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas (α= 0.05). Entretanto, ao comparar os valores de Jss e Kp provenientes da mucosa nasal olfatória das formulações controle, F1 e F2, sim. Depois de realizar uma análise estatística sobre esses últimos, foram descobertas diferenças significativas entre os valores de Jss de F1 e F2, e entre o controle e F2. Com base nisso, propõe-se que o Tween 80 poderia ser um excipiente promissor no desenvolvimento de formulações intranasais com aplicação equina, já que amplia a passagem do fármaco através da mucosa nasal equina. Estes resultados são prometedores para avançar no desenvolvimento de formulações intranasais de butorfanol para uso em equinos.

The aim of the present study was to evaluate the effect of two surfactants on in vitro permeation of butorphanol through equine nasal mucosa. Franz diffusion cells and equine nasal mucosa were used. Three formulations were developed based on citric acid, sodium citrate, sodium chloride, and butorphanol tartrate and administered at a 24.4 g cm-3 dose. Control formulation lacked any penetration enhancer. Formulation 1 (F1) had a cationic surfactant (cetrimonium bromide) and formulation 2 (F2) had a non-ionic surfactant (Tween 80). Statistically comparing flux values at the steady state (Jss), apparent permeability coefficient (Kp), and lag-time from control, F1 and F2 for the respiratory region does not show statistically significant differences (α= 0.05). However, statistically significant differences were found on the Jss and Kp, values from control, F1, and F2 in olfactory mucosa. A statistical analysis on the latter showed significant differences between the Jss values of F1 and F2 and between control and F2. Based on this, Tween 80 proved to be a promising excipient in developing intranasal butorphanol formulations in equines since it increases its passage through the nasal mucosa. These results are very promising to continue with the development of intranasal butorphanol formulation in equines.