Tatizo kuu la utafiti huu ni upungufu wa modeli za kabla ya kliniki zilizoaminika, zinazokubalika zaidi kimaadili na zenye maana ya kibiolojia kwa kutathmini matumizi ya dawa ya topical kwenye eneo maalumu la anatomia. Katika tafiti za uwasilishaji wa dawa kwa njia ya topical au ya mucosa, si muundo wa kikemia wa dawa pekee unaoamua, bali pia sifa za kizuizi za tishu ambako dawa itatumika. Ngozi ya kawaida iliyo keratinized, mucosa ya mdomo, mucosa ya uke, epitheliamu ya glans au uso mwingine wowote wa epitheliamu hauonyeshi tabia ileile ya upenyezaji. Kwa hiyo, ikiwa dawa inafikiriwa kutumika kwenye eneo maalumu, inahitajika modeli inayowakilisha muundo wa kizuizi mahususi wa eneo hilo.

Eneo lililolengwa katika utafiti ni tishu ya glans penis. Tishu ya glans hutofautiana na ngozi ya kawaida kwa hydration kubwa, vascularization tajiri na muundo wa epitheliamu ya mucocutaneous isiyo keratinized. Kwa kuwa epitheliamu isiyo keratinized haina tabaka nene na thabiti la stratum corneum, inaweza kuwa penyevu zaidi kuliko ngozi iliyo keratinized kwa molekuli nyingi. Sifa hii huunda faida inayowezekana kwa matumizi ya dawa za kienyeji; kwa sababu kinadharia inawezekana kufikisha dawa moja kwa moja zaidi kwenye tishu lengwa na kupunguza mfiduo wa kimfumo.

Lengo la kifamasia la utafiti ni mfumo wa kienyeji unaobeba tadalafil. Tadalafil hujulikana kama kizuizi cha phosphodiesterase type 5, yaani PDE5, na ni kiambato hai kinachotumika kwa njia ya mdomo katika matibabu ya erectile dysfunction. Ingawa tadalafil ya mdomo ina ufanisi, huingia kwenye mzunguko wa kimfumo, humetabolishwa kwenye ini kupitia CYP3A4 na inaweza kuhusishwa na madhara ya kimfumo kama maumivu ya kichwa, uwekundu wa uso au hypotension. Kwa hiyo wazo la matumizi ya kienyeji limeonekana kuwa la kufanyiwa utafiti kwa sababu linaweza kutoa mkusanyiko wa juu zaidi katika eneo lengwa huku likipunguza mfiduo wa kimfumo.

Hapa ni lazima kuweka mpaka kwa tahadhari: utafiti huu hauonyeshi kwamba matumizi ya tadalafil ya kienyeji kwenye glans hutibu erectile dysfunction kwa binadamu. Utafiti unaendeleza modeli ya fomulesheni na jukwaa la kipimo cha upenyezaji linaloweza kutumika kwa mwelekeo huo. Kwa hiyo, haiwezekani kutoa dai la uhakika kuhusu ufanisi wa kliniki, manufaa kwa mgonjwa, usalama au mafanikio ya matumizi halisi.

Tatizo muhimu la kifamasia la tadalafil ni umumunyifu wake mdogo kwenye maji. Katika utafiti imeelezwa kuwa tadalafil ni kiwanja cha BCS class II, chenye umumunyifu mdogo wa maji na tabia kubwa ya lipophilicity. Hali hii inaweza kuzuia kuyeyuka kwa dawa na kupita kwake kwenye membrane za kibiolojia. Ili kushughulikia tatizo hili, watafiti walitumia mfumo wa kibebaji unaotegemea liposomu.

Liposomu ni miundo midogo ya vesicle inayoundwa na tabaka mbili za phospholipid. Inaweza kubeba molekuli hydrophilic katika kiini chake cha maji na molekuli lipophilic katika tabaka zake za lipid. Kwa kuwa tadalafil huonyesha tabia lipophilic, inaweza kuwekwa katika awamu ya lipid ya liposomu. Katika utafiti huu, badala ya liposomu ngumu za kawaida, liposomu deformable za propylene glycol zilichaguliwa. Liposomu deformable huundwa kama vibebaji vinavyoweza kubadilika kwa urahisi zaidi wakati wa kupita katika vizuizi vya kibiolojia. Katika fomulesheni, Lipoid S75 ilitumika kama phospholipid, na sodium deoxycholate pamoja na propylene glycol zilitumika kwa mchango wa unyumbufu na upenyezaji.

Mfumo wa kibebaji uliotengenezwa katika utafiti una sehemu kuu mbili:

• Lipo-TAD: Liposomu deformable za propylene glycol zilizobeba tadalafil.
• Pluronic® F-127 hydrogel: Matriksi ya kibebaji nusu-imara thermosensitive ambamo Lipo-TAD imewekwa.

Pluronic® F-127 ni polima inayoweza kuunda gel inayoitikia joto. Katika joto la chini inaweza kuwa ya kutiririka zaidi, huku inapokaribia joto la kisaikolojia hupata tabia ya gel. Sifa hii ni muhimu kwa matumizi ya topical: fomulesheni inaweza kutumika, kuenea na kubaki kwa muda katika eneo la matumizi. Katika utafiti, hydrogel ilitumika kama kibebaji nusu-imara kinachosaidia liposomu kubaki katika eneo la kienyeji.

Muhtasari wa picha kwenye ukurasa wa 2 unaeleza wazo kuu la utafiti kwa njia ya kuona. Katika picha, muundo wa Lipo-TAD unaonyeshwa ndani ya Pluronic® F-127 hydrogel na mwendo wa liposomu kushuka kupitia tabaka la epitheliamu unaonyeshwa kishemati. Picha hii inaunganisha dhana mbili za msingi za utafiti: kubebwa kwa tadalafil ndani ya liposomu na matumizi ya liposomu hizi kwa tishu ya kienyeji kupitia hydrogel. Katika picha hiyo hiyo, utenganisho wa tabaka za epitheliamu na dermis hufanya wazo la usambazaji wa dawa wa kienyeji lieleweke zaidi.

Mhimili wa pili mkubwa wa utafiti ni kutengeneza ekivalenti ya glans ya binadamu ya 3D. Watafiti waliunda modeli ya epitheliamu ya 3D kwa kutumia fibroblasti na keratinocytes za binadamu zilizotokana na foreskin. Katika modeli hii, sehemu ya dermal iliundwa kwa fibroblasti na sehemu ya epidermal ikawekwa kwa keratinocytes juu ya dermis. Hata hivyo tofauti na modeli za kawaida za ngozi, modeli haikuruhusiwa kutofautiana kikamilifu katika kiolesura cha hewa-kioevu, hivyo kuzuia kutokea kwa stratum corneum. Muundo huu unalenga kuiga tabia isiyo keratinized ya tishu ya glans.

Picha za histolojia na immunostaining kwenye ukurasa wa 14 zinaonyesha uainishaji wa modeli hii. Katika rangi ya H&E, tishu ya foreskin na modeli ya 3D zinalinganishwa; kwenye modeli, tabaka la juu lenye keratinization dhahiri linalofanana na stratum corneum halionekani. Uwekaji alama wa KRT14 ulitumika kutathmini tabia ya seli basal, Ki67 kutathmini uongezekaji wa seli, na involucrin kutathmini utofautishaji wa mwisho wa epidermis. Kutokuwepo au kuwa chini sana kwa ishara ya involucrin kunaunga mkono kwamba utofautishaji wa mwisho wa epidermis katika modeli ni mdogo. Ugunduzi huu ni muhimu kwa sababu modeli inapaswa kutenda kama epitheliamu inayofanana na isiyo keratinized badala ya ngozi iliyo keratinized.

Rejea ya ex vivo ya modeli ni tishu ya glans ya ng’ombe. Tishu ya glans ya ng’ombe ilipatikana kutoka machinjioni ya eneo, ikahifadhiwa katika -25 °C na kuandaliwa kama sampuli za 5 cm². Unene wa tishu ulipimwa kuwa 1,3 ± 0,01 mm. Uadilifu wa tishu ulitathminiwa kwa transepidermal water loss, yaani TEWL, na thamani za takribani 23 g/m²/h zilionyesha kuwa kizuizi cha mucosa kilihifadhiwa. Kwa kutegemea tafiti za awali, ilielezwa kuwa tishu ya glans ya ng’ombe ina sifa za kihistolojia zinazofanana na mucosa ya glans ya binadamu na inafaa kwa tafiti za upenyezaji kwa sababu ina epitheliamu stratified isiyo keratinized na haina stratum corneum.

Swali muhimu zaidi la majaribio katika utafiti ni hili: Je, modeli ya glans ya binadamu ya 3D iliyotengenezwa inaweza kuonyesha upenyezaji wa hydrogel ya liposomu iliyobeba tadalafil kwa namna inayofanana na tishu ya glans ya ng’ombe ya ex vivo?

Ili kujibu hili, tafiti za permeation zilifanywa. Katika modeli ya 3D, majaribio ya permeation yaliendeshwa katika mfumo wa visima 12, na PBS pH 7,4 pamoja na %1 Tween 80 zikaongezwa kwenye sehemu ya basolateral receptor. 0,5 g ya Lipo-TAD gel iliwekwa juu ya uso wa tishu, na dozi ya kinadharia ya tadalafil ilielezwa kuwa 0,28 mg/cm². Jaribio liliendelea kwa saa 4 katika 32 °C, chini ya %5 CO₂ na kwa mtikisiko mdogo.

Kwa tishu ya glans ya ng’ombe, seli za diffusion za wima aina ya Franz zilitumika. Tishu iliwekwa kati ya sehemu za donor na receptor, na sehemu ya receptor ikajazwa PBS pH 7,4 na %1 Tween 80. Joto liliwekwa katika 32 ± 1 °C. 0,5 g ya Lipo-TAD gel iliwekwa juu ya uso, na dozi ya kinadharia ya tadalafil ilikuwa 0,10 mg/cm². Sampuli zilichukuliwa kutoka kwenye kioevu cha receptor katika nyakati 0, 20, 40, 60, 120, 180 na 240 dakika.

Kiasi cha tadalafil kilipimwa kwa HPLC. Mfumo uliotumika ni Agilent 1260 Infinity II HPLC na detector ya DAD. Utenganishaji ulifanywa kwenye kolomu ya Agilent Eclipse XDB-C18, na mobile phase iliundwa na maji yenye formic acid na acetonitrile. Muda wa retention wa tadalafil umetolewa kuwa dakika 6,67. Wavelength ya kugundua ni 285 nm. Masafa ya calibration yaliripotiwa kuwa 0,5–60 µg/mL, limit of detection 0,027 µg/mL, na limit of quantification 0,082 µg/mL.

Fomula za msingi zilizotumika katika uchambuzi wa permeation zilitolewa wazi katika utafiti. Flux ya tadalafil ilihesabiwa hivi:

\[ J = \frac{dQ}{A \times dt} \]

Hapa J huonyesha kiasi cha tadalafil kinachopita kwa kila eneo na kwa kila muda. dQ ni kiasi cha jumla cha tadalafil kilichopita kupitia membrane au tishu. A ni eneo la uso wa upenyezaji; dt ni muda. Fomula hii hutumika kuelewa kasi ambayo dawa inapita kwenye kizuizi cha tishu.

Apparent permeability coefficient, yaani P_app, ilihesabiwa kwa fomula hii:

\[ P_{app} = \frac{J}{C_d} \]

Hapa P_app ni apparent permeability coefficient. J ni thamani ya flux. C_d ni mkusanyiko wa tadalafil katika sehemu ya donor mwanzoni mwa jaribio. P_app ni kigezo muhimu kinachotumika kulinganisha upenyezaji katika hali tofauti za majaribio.

Upinzani dhidi ya upenyezaji ulitolewa kama kinyume cha thamani ya P_app:

\[ R = \frac{1}{P_{app}} \]

Hapa R huonyesha upinzani wa kizuizi dhidi ya upenyezaji. P_app ikiwa juu, R hushuka; yaani kizuizi huwa penyevu zaidi. P_app ikiwa chini, R huongezeka; hii huashiria kuwa upenyezaji ni mgumu zaidi.

Grafu ya permeation kwenye ukurasa wa 20 inaonyesha kiasi cha jumla cha tadalafil kilichopita kwenye awamu ya receptor kwa dakika 240. Mikunjo ya ekivalenti ya glans ya binadamu ya 3D na tishu ya glans ya ng’ombe ilienda karibu karibu. Mwisho wa saa 4, takribani 67 ± 8,5 µg/cm² ya tadalafil ilipita kwenye awamu ya receptor katika modeli ya 3D, na 54 ± 20 µg/cm² katika tishu ya glans ya ng’ombe. Watafiti walisema kuwa tofauti hii haikuwa ya maana kitakwimu. Matokeo haya yanaonyesha kuwa modeli ya 3D inaweza kutoa tabia ya kizuizi inayofanana na tishu ya ng’ombe ya ex vivo kwa upande wa permeation.

Hata hivyo kuna tofauti katika tissue retention, yaani kushikiliwa kwa dawa ndani ya tishu. Grafu ya ukurasa wa 21 inaonyesha kiasi cha tadalafil kilichojikusanya katika modeli mbili. Katika ekivalenti ya glans ya binadamu ya 3D, 6,6 ± 0,94 µg/cm² ya tadalafil ilishikiliwa, wakati katika tishu ya glans ya ng’ombe 20,1 ± 8,1 µg/cm² ilishikiliwa. Tofauti hii ni ya maana kitakwimu. Watafiti waliihusisha hali hii na muundo mgumu na heterojeni zaidi wa tishu ya ng’ombe, muundo wa extracellular matrix, hydration na mpangilio wa tishu.

Tofauti hii ni mojawapo ya ujumbe muhimu zaidi wa kisayansi wa utafiti: modeli ya 3D inaweza kutoa matokeo yaliyo karibu na tishu ya asili kwa upande wa upenyezaji; lakini kwa upande wa kushikilia dawa ndani ya tishu, huenda isiwakilishe kikamilifu ugumu wa kimuundo wa tishu ya asili. Kwa hiyo, ingawa modeli ya 3D ni chombo chenye thamani kubwa, haiwakilishi moja kwa moja sifa zote za kibiolojia za tishu.

Sifa za fizikia-kemia za fomulesheni ya Lipo-TAD pia zilitolewa kwa kina katika utafiti. Kipenyo cha wastani cha liposomu kiliripotiwa kuwa takribani 154 ± 13 nm, polydispersity index 0,185, zeta potential -54,6 ± 5,5 mV, na ufanisi wa encapsulation wa tadalafil %15 ± 2. Liposomu zisizo na mzigo zilikuwa na kipenyo cha wastani cha 184 ± 3 nm, polydispersity index 0,235 na zeta potential -57,8 ± 4,2 mV. Kupakiwa kwa tadalafil kulionekana kupunguza kidogo ukubwa wa liposomu, lakini hakukubadilisha kwa dhahiri chaji ya uso.

Ufanisi wa encapsulation ulitolewa katika utafiti kwa fomula hii:

\[ EE(\%) = \frac{A}{B} \times 100 \]

Hapa A huonyesha kiasi cha tadalafil iliyobaki imefungwa ndani ya liposomu baada ya extrusion; B huonyesha kiasi cha jumla cha tadalafil katika dispersions ya awali ya liposomu. Thamani hii huonyesha kiasi gani cha dawa iliyoongezwa kwenye fomulesheni kimeingia kwenye kibebaji cha liposomu. Katika utafiti huu, thamani ya %15 ± 2 inaonyesha kuwa sehemu tu ya tadalafil ilishikiliwa ndani ya mfumo wa liposomu. Watafiti waliiweka fomulesheni hii si kama kibebaji kilichoboreshwa kikamilifu, bali kama mfumo wa modeli unaorudiwa kwa tathmini za permeation.

Grafu ya kuachiliwa kwa tadalafil kwenye ukurasa wa 16 inaonyesha kuachiliwa kwa tadalafil kutoka kwenye dispersion ya Lipo-TAD kadiri muda unavyopita. Kuachiliwa kwa kasi zaidi kulionekana katika saa 3 za kwanza, kisha kuachiliwa kukaendelea polepole zaidi. Mwisho wa saa 24, kuachiliwa kulibaki kuwa kidogo. Watafiti walieleza kuwa kiasi kidogo cha tadalafil kilichoachiliwa kwa jumla kinatokana na tadalafil kubaki imehusishwa kwa kiasi kikubwa ndani ya tabaka mbili za lipid. Taarifa hii ni muhimu kwa sababu kasi ya dawa kuachiliwa kutoka ndani ya liposomu inaweza kuathiri upenyezaji kwenye tishu na tabia ya kushikiliwa kienyeji.

Sifa za fomulesheni ya Pluronic® F-127 hydrogel pia zilitathminiwa. pH ya placebo gel ilitolewa kuwa 6,9 ± 0,38. Katika fomulesheni ya Lipo-TAD gel, pH iliripotiwa kuwa 5,7 ± 0,11. Spreadability ilikuwa 42 ± 0,51 cm² katika placebo gel na 26 ± 0,60 cm² katika Lipo-TAD gel. Zero-stress viscosity ilitolewa kuwa 67.200 Pa·s katika placebo gel na 733.435 Pa·s katika Lipo-TAD gel. Erosion ilikuwa %71 ± 9,0 katika placebo gel na %86 ± 7,1 katika Lipo-TAD gel.

Thamani hizi zinaonyesha kuwa kuongezwa kwa Lipo-TAD kulifanya muundo wa gel uwe viscous zaidi na wenye mpangilio zaidi. Kupungua kwa spreadability kunaendana na tabia ya fomulesheni kuwa na mtiririko mdogo. Hata hivyo utafiti unasema kuwa tabia ya rheology ilikuwa inafaa kwa matumizi ya topical na retention ya kienyeji. Grafu ya rheology kwenye ukurasa wa 18 inaonyesha jinsi viscosity ya placebo na Lipo-TAD gels inavyobadilika kulingana na shear stress iliyotumika. Katika fomulesheni zote mbili, tabia ya non-Newtonian na shear-thinning ilionekana. Tabia ya shear-thinning inaweza kuwa faida katika bidhaa za topical kwa sababu inaweza kurahisisha kuenea wakati wa matumizi na kisha kuhifadhi muundo nusu-imara baadaye.

Fomula iliyotumika katika utafiti wa spreadability ni hii:

\[ S = d^2 \cdot \frac{\pi}{4} \]

Hapa S huonyesha eneo la spreadability; d huonyesha kipenyo kilichopimwa baada ya shinikizo. Fomula hutumika kuhesabu eneo ambalo sampuli ya gel inaenea chini ya uzito fulani. Katika fomulesheni za topical, spreadability ni kigezo cha vitendo kinachoonyesha jinsi bidhaa itakavyoenea kwa urahisi kwenye eneo la matumizi.

Erosion ya gel ilihesabiwa kwa fomula hii:

\[ Erosion(\%) = \frac{W_0 - W_a}{W_0} \times 100 \]

Hapa W₀ ni uzito wa awali wa gel; W_a ni uzito uliobaki katika wakati fulani. Erosion inaonyesha kiasi ambacho matriksi ya gel huyeyuka au kupoteza massa katika mazingira ya maji. Katika utafiti, Lipo-TAD gel kuonyesha erosion ya %86 ± 7,1 huonyesha kuwa katika mazingira yenye maji mengi, gel ina mwelekeo wa kuyeyuka haraka. Hii inaendana na tabia ya Pluronic® F-127 hydrogels kuyeyuka kwa dilution na mtawanyiko wa micelle.

Kwa mtazamo wa historia, umuhimu wa utafiti ni kujibu hitaji la modeli za 3D za tishu za binadamu zinazoweza kuwa mbadala wa matumizi ya tishu za wanyama katika utafiti wa uwasilishaji wa dawa za topical. Kanuni za 3R, yaani Replacement, Reduction na Refinement, zinatetea kutumia mbinu mbadala badala ya majaribio ya wanyama kadiri iwezekanavyo, kuyapunguza na kuyaboresha. Utafiti huu unachangia hitaji hili la kimaadili na kisayansi kwa kutengeneza modeli ya 3D iliyoundwa kutoka seli za binadamu kwa tishu maalumu ya eneo kama glans.

Thamani ya utafiti kwa sasa ni kwamba unaonyesha uwezekano wa matumizi ya kienyeji ya dawa yenye umumunyifu mdogo kama tadalafil ndani ya hydrogel ya liposomu, na pia unaonyesha kuwa modeli ya epitheliamu ya 3D inaweza kuonyesha tabia ya upenyezaji inayofanana na tishu ya ex vivo. Kwa mtazamo wa baadaye, modeli hii inaweza kutumika katika uchunguzi wa hatua za awali wa fomulesheni za topical zinazolenga glans. Hata hivyo kwa hilo, modeli inapaswa kulinganishwa zaidi kwa molekuli zaidi, fomulesheni tofauti, muda mrefu zaidi wa mfiduo na, inapobidi, data za binadamu.

Athari kwa maisha ya kila siku haipaswi kutafsiriwa moja kwa moja kama “matibabu mapya yako tayari”. Tafsiri sahihi zaidi ni hii: ikiwa modeli za kabla ya kliniki zilizoaminika na zenye maana ya kibiolojia kwa matumizi ya kienyeji zitaendelezwa, maamuzi ya busara zaidi yanaweza kuchukuliwa katika kubuni aina za matibabu ya kikanda yanayolenga kupunguza madhara ya kimfumo. Utafiti huu unawakilisha moja ya hatua za awali za njia hiyo.

Nguvu za utafiti zinajumuisha kuendelezwa kwa modeli ya 3D inayotokana na seli za binadamu, uainishaji wa modeli hii kwa histolojia na immunostaining, ulinganisho wa moja kwa moja wa permeation na tishu ya glans ya ng’ombe ya ex vivo, kupimwa kwa sifa za liposomu na hydrogel za fomulesheni, quantification ya tadalafil kwa HPLC na kuripotiwa kwa namba za vigezo vya upenyezaji.

Mapungufu yanapaswa kusemwa wazi. Utafiti ni preprint ambayo haijapitia tathmini ya rika. Si utafiti wa kliniki. Ufanisi au usalama wa matumizi ya kienyeji ya tadalafil kwa binadamu haukutathminiwa. Fomulesheni haikutolewa kama bidhaa iliyoboreshwa kikamilifu. Ingawa modeli ya 3D ilionyesha kufanana na tishu ya asili katika tabia ya upenyezaji, haikuakisi kikamilifu tissue retention. Tishu ya ng’ombe ya ex vivo ina sifa zinazofanana na glans ya binadamu, lakini si sawa moja kwa moja na tishu ya binadamu. Zaidi ya hayo, data za muda mfupi za permeation hazitoi taarifa ya uhakika kuhusu matumizi ya muda mrefu, irritation, ufyonzwaji wa kimfumo, usalama wa dozi au utendaji wa kliniki.

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Mbinu ya utafiti inaweza kuchunguzwa katika sehemu kuu nne: kuendelezwa kwa ekivalenti ya glans ya binadamu ya 3D, kuandaliwa kwa liposomu deformable zilizobeba tadalafil, kuwekwa kwa liposomu hizo ndani ya Pluronic® F-127 hydrogel, na kufanyika kwa tafiti za permeation/retention katika modeli ya 3D na tishu ya glans ya ng’ombe ya ex vivo.

Uainishaji wa muundo wa modeli ya 3D: Unene wa modeli ya 3D iliyotengenezwa uliripotiwa kuwa 140 µm. Rangi ya H&E ilionyesha kwamba kwenye modeli hakukuwa na tabaka la juu lililo keratinized linalofanana na stratum corneum. KRT14 ilitumika kama kiashiria cha muundo basal wa epidermis, Ki67 kama kiashiria cha uongezekaji, na involucrin kama kiashiria cha utofautishaji wa mwisho wa epidermis. Kutokuwepo au kuwa kidogo kwa involucrin kunaunga mkono kwamba modeli ilielekezwa kwa mafanikio kuiga usanifu usio keratinized.

Tishu ya glans ya ng’ombe: Tishu ya ex vivo ina unene wa 1,3 ± 0,01 mm. TEWL ilielezwa kuwa takribani 23 g/m²/h na ilifikiriwa kuonyesha kuwa uadilifu wa kizuizi cha mucosa umehifadhiwa. Tishu hii ilitumika kama rejea ya kulinganisha tabia ya upenyezaji ya modeli ya 3D.

Sifa za fizikia-kemia za Lipo-TAD:

Data hizi zinaonyesha kuwa Lipo-TAD huunda dispersion ya liposomu yenye ukubwa wa takribani 150 nm, iliyo na usambazaji unaokaribiana na chaji hasi ya uso. Katika tathmini ya uthabiti wa muda mfupi, hakuna mabadiliko ya maana yaliyoonekana katika ukubwa, PdI, zeta potential na maudhui ya tadalafil kwa siku 7 katika 4 °C.

Kuachiliwa kwa tadalafil: Lipo-TAD ilichunguzwa katika HEPES pH 7,4 kwa 32 °C kwa saa 24. Wasifu wa kuachiliwa uliendelea kwa kasi zaidi katika saa 3 za kwanza, kisha polepole zaidi. Kuachiliwa kwa jumla kubaki kidogo kunaonyesha kuwa tadalafil imeshikiliwa kwa kiasi kikubwa ndani ya tabaka mbili za lipid za liposomu.

Sifa za Pluronic® F-127 gel:

Kuongezwa kwa Lipo-TAD kuliongeza viscosity ya gel na kupunguza spreadability yake. Hata hivyo fomulesheni ilionyesha sifa nusu-imara zinazofaa kwa matumizi ya topical na majaribio ya permeation ya kienyeji ya muda mfupi. Katika kipindi cha kuhifadhi cha siku 15 katika joto la kawaida, hakukuwa na mabadiliko yanayoonekana katika homogeneity na consistency, na maudhui ya tadalafil pia yalibaki karibu kutoka 320 ± 0,06 µg hadi 324 ± 0,09 µg.

Vigezo vya permeation:

Matokeo haya yanaonyesha kuwa modeli ya 3D na tishu ya glans ya ng’ombe zina tabia inayofanana kwa upande wa upitaji wa tadalafil. Ingawa upenyezaji katika modeli ya 3D unaonekana kuwa juu kidogo kwa namba, tofauti haikuwa ya maana kitakwimu.

Tissue retention:

Tofauti ya tissue retention ni ya maana kitakwimu na imetolewa kuwa p = 0,04. Ugunduzi huu unaonyesha kuwa miundo heterojeni ya tishu asili inaweza kuathiri mkusanyiko wa dawa wa kienyeji.

Fomula kuu zilizotumika katika utafiti:

\[ EE(\%) = \frac{A}{B} \times 100 \]

Fomula hii huhesabu ufanisi wa encapsulation wa tadalafil. A ni kiasi cha tadalafil kilichobaki ndani ya liposomu; B ni kiasi cha jumla cha tadalafil cha mwanzo.

\[ S = d^2 \cdot \frac{\pi}{4} \]

Fomula hii huhesabu spreadability ya gel. d huonyesha kipenyo kilichopimwa baada ya shinikizo.

\[ \eta = \eta_{\infty} + \frac{\eta_{0} - \eta_{\infty}}{1 + (\lambda \gamma)^{n}} \]

Hii ni equation ya modeli ya Cross. η huonyesha viscosity, η₀ viscosity katika kiwango cha shear cha sifuri, η_∞ viscosity katika kiwango cha shear kisicho na mwisho, λ muda tabia, γ kiwango cha shear na n utegemezi wa viscosity kwa kiwango cha shear. Ilitumika katika utafiti kuiga tabia ya mtiririko wa gel.

\[ Erosion(\%) = \frac{W_0 - W_a}{W_0} \times 100 \]

Fomula hii huhesabu upotevu wa massa wa gel katika mazingira ya maji. W₀ huonyesha uzito wa mwanzo, na W_a uzito katika wakati fulani.

\[ J = \frac{dQ}{A \times dt} \]

Fomula hii huhesabu flux ya tadalafil. dQ huonyesha kiasi cha dawa kilichopita, A eneo la uso, na dt muda.

\[ P_{app} = \frac{J}{C_d} \]

Fomula hii huhesabu apparent permeability coefficient. C_d ni mkusanyiko wa tadalafil wa mwanzo katika sehemu ya donor.

\[ R = \frac{1}{P_{app}} \]

Fomula hii huhesabu upinzani dhidi ya upenyezaji. P_app ikiongezeka, upinzani hupungua; P_app ikipungua, upinzani huongezeka.

Matokeo ya jumla:

• Ekivalenti ya epitheliamu ya binadamu ya 3D kutoka foreskin ilitengenezwa ili kuiga usanifu wa glans usio keratinized.
• Kutokuwepo kwa stratum corneum na utofautishaji mdogo wa mwisho wa epidermis viliungwa mkono na histolojia/immunostaining.
• Tadalafil ilipakiwa kwenye liposomu deformable za propylene glycol, kisha ikawekwa ndani ya Pluronic® F-127 hydrogel.
• Lipo-TAD ina kipenyo cha wastani cha takribani 154 nm, thamani ya PdI 0,185, zeta potential -54,6 mV na ufanisi wa encapsulation wa %15.
• Lipo-TAD gel ilionyesha viscosity ya juu zaidi na spreadability ya chini zaidi kuliko placebo gel.
• Hakukuwa na tofauti ya maana katika permeation ya tadalafil kati ya ekivalenti ya glans ya binadamu ya 3D na tishu ya glans ya ng’ombe ya ex vivo.
• Tissue retention ilikuwa juu kwa maana katika tishu ya glans ya ng’ombe.
• Modeli ya 3D ilipendekezwa kama jukwaa linalorudiwa na linalolingana zaidi kimaadili kwa tathmini ya kabla ya kliniki ya fomulesheni za topical zinazolenga glans.
• Utafiti hautoi ushahidi wa athari ya kliniki, usalama kwa binadamu au mafanikio ya matibabu.

Maelezo ya Chanzo na Mbinu

Maudhui haya yameandaliwa kwa kuzingatia utafiti wenye kichwa “Tadalafil-loaded liposomes for localized glans delivery: ex vivo and in vitro 3D model validation” ulioandaliwa na Greta Camilla Magnano, Ilaria Andreana, Silvia Arpicco, Elisabetta Palazzo, Marika Quadri, Alessandra Marconi, Jelena Filipović-Grčić, Željka Vanić na Dario Voinovich.

Aina ya chanzo ni makala ya utafiti ya preprint. Katika maandishi kuna tamko wazi la “This preprint research paper has not been peer reviewed”. Kwa hiyo utafiti haujapitia tathmini ya rika. DOI, kukubaliwa mwisho na jarida au taarifa inayoonyesha kukamilika kwa mchakato wa tathmini ya rika haiwezi kuthibitishwa kutoka kwenye maandishi.

Maelezo katika makala hii yameandaliwa kwa kuzingatia mchakato wa kuendeleza modeli ya epitheliamu ya binadamu ya 3D, matokeo ya histolojia na immunostaining, uainishaji wa liposomu za Lipo-TAD, sifa za Pluronic® F-127 hydrogel, quantification ya HPLC, tishu ya glans ya ng’ombe ya ex vivo na data za permeation/retention katika modeli ya in vitro 3D. Hakuna dai lisilokuwapo katika PDF lililoongezwa, kama ufanisi wa kliniki, manufaa kwa mgonjwa, bidhaa iliyoidhinishwa, mafanikio ya kibiashara, hakikisho la usalama au dai la tiba ya uhakika.

Utafiti si utafiti wa kliniki. Matumizi ya tadalafil ya kienyeji kwenye glans hayakujaribiwa kwa wagonjwa binadamu. Ufanisi wa kliniki katika matibabu ya erectile dysfunction, kupungua kwa madhara ya kimfumo, kukubalika kwa mgonjwa, usalama wa muda mrefu au mafanikio ya matumizi halisi havikutathminiwa. Matokeo yanahusu uainishaji wa fomulesheni, modeli ya epitheliamu ya binadamu ya 3D ya in vitro na tishu ya glans ya ng’ombe ya ex vivo.

Mchango wa kisayansi wa utafiti ni kuendeleza ekivalenti ya epitheliamu ya binadamu ya 3D isiyo keratinized inayoweza kutumika katika tafiti za uwasilishaji wa dawa wa kienyeji unaolenga glans, na kujaribu kwa ulinganisho fomulesheni ya hydrogel ya liposomu iliyobeba tadalafil kwa kutumia modeli hii na tishu ya ex vivo. Kwa sababu ya hadhi ya preprint, inapaswa kuzingatiwa kwamba matokeo yanaweza kubadilika baada ya tathmini ya rika au kuhitaji uthibitisho wa ziada.