Ocular cationic nanocarrier-based delivery of posaconazole - 10/01/26
Administration de posaconazole à base de nanoporteurs cationiques oculaires
, Ashlesha Pandit a, b, Udhav Bagul c, Pravin Badhe dHighlights |
• | Developed posaconazole-loaded leciplex using a one-step fabrication method. |
• | Achieved 97.5% entrapment efficiency and 162.5 nm particle size. |
• | Demonstrated significantly higher antifungal activity against Candida albicans. |
• | Confirmed non-irritancy and non-toxicity for ocular use via chicken eye ex vivo corneal toxicity study. |
• | Enhanced corneal residence time for effective treatment of fungal keratitis. |
Summary |
Ocular fungal keratitis cases are rising globally, especially in immunocompromised patients. Ocular barriers including corneal epithelium and tear turnover, limit drug delivery and treatment efficacy. In view of this, an advanced cationic nanocarrier formulation system offers a promising approach to overcome these challenges. Posaconazole-loaded cationic nanocarrier formulation system (leciplex) was fabricated using soy phosphatidylcholine, didodecyl dimethyl ammonium bromide and Transcutol HP by one-step fabrication technique. A 3 2 full factorial design was applied to optimize responses such as particle size, entrapment efficiency and zeta potential. Leciplex displayed spherical shape with small particle size of 162.5 ± 3.4 nm to avoid irritation to the ocular portion, high entrapment efficiency (97.7 ± 1.8%) to load minimal quantity of leciplex formulation, and positively charged zeta potential +62.5 mV to interact with negatively charged ocular mucin layer. In vitro permeation studies revealed sustained drug permeation profile. Ex vivo corneal retention analysis demonstrated 45.6% drug retention, thus suggested prolonged ocular residence. The strong binding between posaconazole leciplex and mucin was assured by mucoadhesion study. Further, prolonged drug permeation of leciplex compared to drug solution was confirmed by performing permeation study through isolated goat cornea. Next, higher corneal retention of leciplex favoured treatment of fungal infection at corneal site. Isolated chicken eye test exhibited no irritation or toxicity thus confirmed ocular safety and biocompatibility of leciplex. Antifungal activity against Candida albicans revealed significantly enhanced efficacy compared to drug solution. Thus, posaconazole-loaded cationic leciplex efficiently delivered posaconazole to the corneal surface, where it adhered to the anionic mucosal layer through electrostatic interactions.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Résumé |
Les cas de kératite fongique oculaire sont en augmentation dans le monde, en particulier chez les patients immunodéprimés. Les barrières oculaires, notamment l’épithélium cornéen et le renouvellement des larmes, limitent l’administration des médicaments et l’efficacité du traitement. Dans ce contexte, une formulation avancée de nanovecteurs cationiques offre une approche prometteuse pour surmonter ces difficultés. Le système de formulation de nanovecteurs cationiques chargés de posaconazole (léciplex) a été fabriqué en une seule étape à partir de phosphatidylcholine de soja, de bromure de didodécyldiméthylammonium et de Transcutol HP. Un plan factoriel complet de 3 2 a été appliqué afin d’optimiser les réponses telles que la taille des particules, l’efficacité de piégeage et le potentiel zêta. Léciplex présentait une forme sphérique avec une petite taille de particules de 162,5 ± 3,4 nm pour éviter l’irritation de la partie oculaire, une efficacité de piégeage élevée (97,7 ± 1,8 %) pour charger une quantité minimale de formulation de léciplex et un potentiel zêta chargé positivement de +62,5 mV pour interagir avec la couche de mucine oculaire chargée négativement. Des études de perméation in vitro ont révélé un profil de perméation médicamenteuse soutenu. Une analyse de rétention cornéenne ex vivo a démontré une rétention médicamenteuse de 45,6 %, suggérant ainsi une résidence oculaire prolongée. La forte liaison entre le léciplex de posaconazole et la mucine a été assurée par une étude de mucoadhésion. De plus, une perméation médicamenteuse prolongée du léciplex par rapport à la solution médicamenteuse a été confirmée par une étude de perméation sur cornée de chèvre isolée. Ensuite, une rétention cornéenne plus élevée du léciplex a favorisé le traitement de l’infection fongique au niveau du site cornéen. Un test sur œil de poulet isolé n’a montré aucune irritation ni toxicité, confirmant ainsi la sécurité oculaire et la biocompatibilité du léciplex. L’activité antifongique contre Candida albicans a révélé une efficacité significativement accrue par rapport à la solution médicamenteuse. Ainsi, le léciplex cationique chargé de posaconazole a efficacement délivré le posaconazole à la surface cornéenne, où il a adhéré à la couche muqueuse anionique par interactions électrostatiques.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Keywords : Ocular, Fungal keratitis, Posaconazole, Leciplex, Soyaphosphatidyl choline, Didodecyl dimethyl ammonium bromide
Mots clés : Oculaire, Kératite fongique, Posaconazole, Léciplex, Soyaphosphatidylcholine, Bromure de didodécyldimethylammonium
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