Summary
A novel niosome preparation composed of nonionic surfactants, polyglyceryl-3-diisostearate
and polysorbate-80, bilayers stabilized by myristyl alcohol instead of cholesterol
was developed. Polyglyceryl-3-diisostearate, myristyl alcohol and polysorbate-80 were
in 1:2:1 molar ratio in which 85 % zidovudine (3’-azido-3’-deoxythymidine, azidothymidine,
AZT, CAS 30516-87-1) was found to be encapsulated in aqueous core. Pharmacokinetic
and tissue distribution studies were conducted on this niosome preparation using rabbits
and albino rats, respectively, as animal models. AZT levels in rabbit serum were higher
following application of niosomal AZT than with AZT solution. Such levels were maintained
for prolonged time. T1/2 increased, clearance became slow and as a result AUC and AUMC increased and consequently
MRT increased following niosomal AZT treatment. Tissue distribution studies on albino
rats also confirmed higher concentration and slower decline of serum levels of AZT
due to niosomal AZT. In addition niosomal AZT escaped uptake by reticuloendothelial
tissues (liver, spleen, and kidney). Invitro release of AZT from niosomes was slow,
about 20 % releasing in 18 h. The prolonged AZT levels in rabbit serum following the
treatment with niosomal AZT appear to be due to the combined effect of slow invivo
release and avoidance of extravascular distribution. Though this preparation seems
to maintain AZT levels in serum for a prolonged time, its therapeutic efficacy cannot
be claimed as the present method estimates total AZT in the preparation and not free
AZT. Further no specific experiments were conducted to substantiate its therapeutic
effect.
Zusammenfassung
Pharmakokinetik von Zidovudin nach intravenöser Verabreichung einer neuartigen Cholesterin-freien
Niosomen-Zubereitung
Eine neuartige Niosomen-Zubereitung aus nicht-ionischen Tensiden wurde entwickelt,
die sich aus Polyglycerol-3-diiso-stearat- und Polysorbat-80-Membranen zusammensetzt
und die mit Myristylalko-hol - anstatt Cholesterol - stabilisiert wird. Wurden Polyglyceryl-3-diisostearat,
Myristylalkohol und Polysorbat-80 im molaren Verhältnis 1:2:1 eingesetzt, solag 85%iges
Zidovudin (3’-Azido-3’-deoxy-thymidin, Azidothymidin, AZT, CAS 30516-87-1) eingebettet
in einer wäßrigen Matrix vor. Pharmakokinetik und Gewebeverteilung dieser Niosomen-Zuberei-tung
wurden an Tiermodellen (Kaninchen und Albinoratten) untersucht. Die AZT-Konzentration
im Serum der Kaninchen war nach der Niosomen-Applikation höher als nach Verabreichung
einer AZT-Lösung. Die Serumkonzentration wurde über einen langen Zeitraum aufrecht
erhalten. Die Halbwertszeit (T1/2) stieg an, die Clearance verlangsamte sich und folglich stiegen sowohl AUC- und AUMC-Wert
als auch MRT-Wert nach der Behandlung mit niosomalem AZT an. Ähnliche Ergebnisse wurden
mit Albinoratten erhalten: Auch hier lag die AZT-Serumkonzentration nach Behandlung
mit niosomalem AZT höher und fiel langsamer ab. Weiterhin wurde niosomales AZT von
retikuloendothelialen Geweben (Leber, Milz, Niere) praktisch nicht aufgenommen. In
vitro war die Abgabe von AZT aus Niosomen gering; sie lag bei etwa 20 % innerhalb
von 18 h. Die über längere Zeit erhöhten AZT-Konzentrationen im Kaninchenserum nach
Behandlung mit niosomalem AZT scheinen auf die Zusammenwirkung zweier Effekte zu beruhen,
zum einen der niedrigen Abgabe in vivo und zum anderen der geringen extravaskulärenVerteilung.
Obwohldiese Zubereitung die AZT-Konzentration im Serum über eine längere Zeit aufrecht
zu erhalten scheint, ist eine verbesserte therapeutische Wirkung noch nicht gesichert,
da mit der hier verwendeten Methode das gesamte AZT in der Zubereitung bestimmt wird
und nicht die Konzentration von freiem AZT. Außerdem müssen noch spezifische Experimente
durchgeführt werden, um eine mögliche Verbesserung der therapeutischen Wirkung von
AZT durch die neuartige Niosomen-Zubereitung zu prüfen.
Key words
CAS 30516-87-1 - Niosomes, without cholesterol - Zidovudine, niosomal, pharmacokinetics,
rabbit, rat, tissue distribution
