Polymers in Medicine

Polim. Med.
Index Copernicus (ICV 2022) – 121.55
MEiN – 70
Average rejection rate – 39.13%
ISSN 0370-0747 (print)
ISSN 2451-2699 (online) 
Periodicity – biannual

Download PDF

Polymers in Medicine

2011, vol. 41, nr 4, October-December, p. 17–25

Publication type: original article

Language: Polish

Zastosowanie glikolowych wyciągów roślinnych w recepturze hydrożeli o działaniu wybielającym podawanych na skórę

Glycol plant extracts in the prescription of topical skin-whitening hydrogels

Magdalena Piechota-Urbańska1,, Aneta Berner-Strzelczyk2,

1 Katedra Farmacji Stosowanej, Zakład Farmacji Aptecznej, Uniwersytet Medyczny w Łodzi

2 Katedra Farmacji Stosowanej, Zakład Technologii Postaci Leku, Uniwersytet Medyczny w Łodzi

Streszczenie

W pracy podjęto próbę wytworzenia oraz przebadania zgodnie z wymogami Farmakopei Polskiej VIII nowych receptur hydrożeli, mogących znaleźć zastosowanie w leczeniu chorób skóry, związanych z jej nadmierną pigmentacją. W tym celu na bazie Carbopolu Ultrez 10 wytworzono formulacje hydrożelowe, zawierające w swym składzie substancję o działaniu wybielającym skórę (arbutynę) oraz glikolowy wyciąg roślinny. Do badań wybrano dwa glikolowe wyciągi roślinne o potwierdzonym korzystnym działaniu na skórę: wyciąg z liści miłorzębu japońskiego oraz wyciąg z liści rozmarynu lekarskiego. Dla celów porównawczych wytworzono również preparaty z arbutyną, w których zamiast glikolowych wyciągów roślinnych wprowadzono glikol propylenowy. Założeniem podjętych prac badawczych było zbadanie właściwości fizykochemicznych modelowych preparatów, ocena dostępności farmaceutycznej arbutyny z zaproponowanych formulacji oraz ocena wpływu składowych glikolowych wyciągów roślinnych na proces dyfuzji arbutyny z wytworzonych formulacji hydrożelowych. Przy użyciu reometru cyfrowego typu stożek-płytka wyznaczono parametry lepkościowe formulacji. Kinetykę lotnych składowych z preparatów oceniono metodą grawimetryczną. Metodą potencjometryczną zmierzono pH. W warunkach in vitro przeprowadzono badanie szybkości uwalniania arbutyny przez błonę półprzepuszczalną do płynu akceptorowego. Ilość uwolnionej substancji leczniczej w określonych odstępach czasu oznaczono metodą spektrofotometryczną. Wszystkie zaproponowane preparaty to układy lepkoplastyczne posiadające granice płynięcia. Istnieje ścisła zależność pomiędzy właściwościami reologicznymi charakteryzującymi badane hydrożele, a ilością uwolnionej z nich arbutyny. Wprowadzenie do preparatów z arbutyną glikolowych wyciągów roślinnych spowodowało wzrost uwalniania arbutyny. Spośród zaproponowanych preparatów, proces uwalniania arbutyny do płynu akceptorowego przez błonę półprzepuszczalną najefektywniej przebiega z formulacji, zawierającej glikolowy wyciąg z miłorzębu (F1A + M).

Abstract

An attempt was made to produce and test, according to the guidelines of Polish Pharmacopeia VIII, new prescriptions of hydrogels which could be applied in the treatment of skin diseases associated with hyperpigmentation. Hydrogel formulations containing a substance of skin-whitening activity (arbutin) and glycol plant extract was produced on Carbopol Ultrez 10 base. Two glycol plant extracts of confirmed beneficial effect on skin were selected: an extract of ginkgo leaves and of rosemary. For comparative purposes also preparations with arbutin were produced in which propylene glycol was introduced instead of glycol plant extracts. The assumption of the carried out study was to investigate physicochemical properties of model formulations, estimation of arbutin pharmaceutical availability from the suggested formulations and the assessment of the effect of glycol plant extract components on the process of arbutin diffusion from the produced hydrogel formulations. The formulation viscosity parameters were determined using cone-plate digital rheometer. Gravimetric method was applied to estimate the kinetics of volatile components from the preparations. Potentiometric method was used to measure pH. The rate of arbutin release through a semipermeable membrane to the acceptor fluid was tested in vitro. Spectrophotometric method was used for the determination of the quantity of the released therapeutic substance at defined time intervals. All the proposed formulations are viscoelastic systems having yield stress. There is a strict dependence between rheological properties characterizing the tested hydrogels and the quantity of the arbutin released from them. The process of arbutin release to the acceptor fluid through a semipermeable membrane was most effective from the formulation containing glycol extract of ginkgo (F1A+M).

Słowa kluczowe

dostępność farmaceutyczna, reologia, arbutyna, glikolowe wyciągi roślinne, hydrożele

Key words

pharmaceutical availability, rheology, arbutin, glycol plant extracts, hydrogels

References (18)

  1. Pepas N. A., Bures P., Leobandung W., Ichikawa H.: Hydrogels in pharmaceutical formulations. Eur. J. Pharm. Biopharm. (2000), 50, 27–46.
  2. Pluta J., Karolewicz B.: Hydrożele: właściwości i zastosowanie w technologii postaci leku. I. Charakterystyka hydrożeli. Polimery w Medycynie (2004), 34 (2), 3–15.
  3. Pluta J., Karolewicz B.: Hydrożele: właściwości i zastosowanie w technologii postaci leku. II. Możliwości zastosowania hydrożeli jako nośników substancji leczniczej. Polimery w Medycynie (2004), 34 (3), 63–81.
  4. Zgoda M. M., Kołodziejska J.: Polimery kwasu poliakrylowego jako nowoczesne substancje pomocnicze stosowane w produkcji środków farmaceutycznych podawanych na skórę, zawiesin i bioadhezyjnych postaci o przedłużonym działaniu. Farmacja Polska (2008), 64, 73–83.
  5. Piechota-Urbańska M.: Wpływ suchych, standaryzowanych wyciągów roślinnych na proces uwalniania arbutyny z preparatów aplikowanych na skórę, wytworzonych na bazie Carbopoli. Polimery w Medycynie (2010), 40, 1, 65–71.
  6. Lim Y. J., Lee E. H., Kang T. H., Ha S. K., Oh M. S., Kim S. M., Yoon T. J., Kang C., Park J. H., Kim S. Y.: Inhibitory effects of arbutin on melanin biosynthesis of alpha-melanocyte stimulating hormone-induced hyperpigmentation in cultured brownish guinea pig skin tissues. Arch. Pharm. Res. (2009), 32(3), 367–73.
  7. Bang S. H., Han S. J., Kim D. H.: Hydrolysis of arbutin to hydroquinone by human skin bacteria and its effect on antioxidant activity. J. Cosmet. Dermatol. (2008), 8 (3), 189–193.
  8. Sugimoto K., Namura K., Nishimura T., Kisa T., Sugimoto K., Kuriki T.: Synthesis of α-Arbutin-α-Glycosides and their Inhibitory Effects on Human Tyrosinase. Journal of Bioscience and Bioengineering (2005), 99(3), 272–276.
  9. Maeda K., Fukuda M.: Arbutin: mechanism of its depigmenting action in human melanocyte culture. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics (1996), 276 (2), 765–769.
  10. Bodalski T., Karłowicz-Bodalska K.: Ginkgo bilboa L. – miłorząb dwuklapowy (chemizm i działanie biologiczne). Postępy Fitoterapii (2006), 4, 195–205.
  11. Kalisz O., Wolski T., Gerkowicz M.: Miłorząb japoński – pomnik przyrody i roślina lecznicza. Postępy fitoterapii (2005), 3–4, 87–90.
  12. Borowiecka J., Sienna M.: Wykorzystanie rozmarynu lekarskiego w kosmetyce. Polish Journal of Cosmetology (2005), 3, 183–190.
  13. Kowalska K., Olejnik A.: Rozmaryn – roślina zielarska o potencjale terapeutycznym. Postępy Fitoterapii (2010), 2, 114–122.
  14. Ellnain-Wojtaszek M.: Milorząb dwuklapowy a wolne rodniki. Farmacja Polska (2002), 58 (2), 63–66.
  15. Farmakopea Polska VIII, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne (2008), tom I, 139.
  16. Farmakopea Polska VII, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne (2008), tom I, 237.
  17. Górecki M., Zalewska A.: Reometryczna analiza farmaceutycznych układów rozproszonych. Farmacja Polska (2000), 56, 748–753.
  18. Górecki M.: Reologia farmaceutyczna – perspektywy rozwoju. Farmacja Polska (1996), 52, 739–743.