AAPS PharmSciTech
2026-04-23
Formulacja, optymalizacja oraz ocena in vitro i ex vivo żelu etosomowego z delafloksacyną w podejściu Quality by Design
A Quality-by-Design Approach Based Formulation, Optimization, In Vitro and Ex Vivo Evaluation of Delafloxacin-Loaded Ethosomal Gel.
Recenzja AI
Cel badania
Celem pracy było opracowanie żelu etosomowego zawierającego delafloksacynę w celu poprawy miejscowego dostarczania leku i zwiększenia skuteczności przeciwbakteryjnej w zakażeniach skóry.
Metoda
Autorzy zastosowali podejście Quality by Design z wykorzystaniem planu frakcjonalnego i Box-Behnken do optymalizacji nanoformulacji etosomów, a następnie ocenili ją pod kątem wielkości i morfologii cząstek, uwalniania leku, cytotoksyczności, potencjału drażniącego, przenikania przez skórę i aktywności przeciwbakteryjnej.
Wyniki
Ostateczna formulacja etosomowa z delafloksacyną charakteryzowała się wysoką efektywnością enkapsulacji (~90%), małą średnicą cząstek (~260 nm), niską polidyspersyjnością i kontrolowanym uwalnianiem leku, wykazując jednocześnie lepszą penetrację przez skórę oraz silniejszą aktywność przeciw Staphylococcus aureus i Cutibacterium acnes niż dyspersja leku. Badania in vitro i na modelach HET-CAM oraz skórze szczurzej potwierdziły cytokompatybilność i brak działania drażniącego.
Znaczenie dla praktyki
Dla polskich pracowników medycznych wyniki sugerują, że żele etosomowe z delafloksacyną mogą w przyszłości stanowić skuteczniejszą i potencjalnie bezpieczniejszą formę miejscowego leczenia bakteryjnych zakażeń skóry, zwłaszcza tych związanych z S. aureus i C. acnes. Może to mieć znaczenie m.in. w leczeniu trudno gojących się zmian skórnych oraz stanów zapalnych skóry, choć przed rutynowym zastosowaniem konieczne są dalsze badania kliniczne.
Abstrakt oryginalny
The current work aims to fabricate and examine a delafloxacin (DFX)-loaded ethosomal (ETHs) gel for improved topical delivery and improved antibacterial efficiency against skin infections. ETHs were prepared using the cold method followed by two-stage homogenization, involving vesicle fabrication and subsequent gel conversion. A Quality by Design framework was employed, with initial screening using a fractional factorial design and optimization through a Box-Behnken design. Entrapment efficiency (EnE), Vesicle size, and PDI were chosen as critical quality attributes. The optimized nanoformulation was evaluated for size, morphology, drug release, cytotoxicity, irritation potential, ex vivo studies antimicrobial activity, and skin safety. The optimized DFX-ETHs exhibited a vesicle size of 263.6 ± 3 nm, zeta potential of - 5.99 ± 1.466 mV, PDI of 0.173 ± 0.019, and EnE of 90.17 ± 0.14%. FE-SEM confirmed globular vesicles with a smooth surface. The formulation showed sustained drug release following Weibull kinetics. Cytotoxicity studies on NIH/3T3 cells and irritation studies using HET-CAM and rat skin models confirmed the cytocompatible and non-irritant nature of the formulation. Enhanced antimicrobial activity against Staphylococcus aureus and Cutibacterium acnes was observed compared to DFX dispersion. The ex vivo studies results showed that the ETHs formulation significantly improved drug permeation relative to the free DFX. The results demonstrate that ethosomal gel systems are a potential and safe carrier for the topical application of DFX, offering improved antibacterial efficacy against bacterial skin infections.