Influence of the Formulation on the in vitro Transdermal Penetration of Sodium Diclofenac

Summary

A study on the transdermal permeation through human skin was performed with a series of 6 semisolid formulations (A−F) containing 1% sodium diclofenac (CAS 15307-79-6) (w/w). A commercially available drug preparation was tested as a reference. Based on permeation characteristics, a study on the topical and systemic anti-inflammatory activities of three formulations (A, F and the reference formulation) was conducted using the model of erythema induced by UV radiation in hairless rats. This is expected, together with the index of topical anti-inflammatory activity to allow the selection of the most suitable formulation for dermal application.

The following representative parameters were measured in the permeation study: amount of diclo- fenac permeated at 24 h, flow, lag time and amount of drug retained in skin at 24 h. Of the formula- tions tested, diclofenac formulated in the reference formulation showed the highest values of amount of diclofenac permeated at 24 h, amount of drug retained in skin at 24 and flow. As regards the skin inflammation test, no significant differences (p < 0.05) are seen between the topical and systemic anti-inflammatory activities of the three formulations tested. However, in absolute value, formulation F shows a lower systemic activity, which would prevent potential side effects of diclofenac. Since the topical anti-inflammatory index obtained for this formulation was > 1, it is concluded that a good therapeutic performance could be obtained in the treatment of local inflammation with diclofenac by using formulation F.

Zusammenfassung

Einfluß der Zubereitungsform auf die transdermale Penetration von Diclofenac-Natrium in vitro / Evaluierung der lokalen und systemischen antiinflammatorischen Aktivität bei der Ratte

Sechs halbfeste Formulierungen (A−F) mit je 1% (Gewichtsprozent) Diclofenac-Natrium (CAS 15307-79-6) wurden hinsichtlich ihrer transdermalen Permeation durch die menschliche Haut untersucht. Ein handelsübliches Präparat diente als Referenzsubstanz. Ausgehend von den Permeations-eigenschaften wurde am durch UV-Strahlung an der haarlosen Ratte hervorgerufenen Erythem-Modell eine Studie zur lokalen und systemischen antiinflammatorischen Aktivität von drei Formulierungen (A, F sowie die Referenzsubstanz) durchgeführt. Hierdurch soll zusammen mit dem Wertder lokalen antiinflammatorischen Aktivität die für die dermale Applikation am besten geeignete Formulierung ermittelt werden können.

Als repräsentative Parameter der Permeation wurden die während 24 h eingedrungene Diclofenac- Menge, der Durchfluß, die Latenzzeit und die Menge der nach 24 h in der Haut verbleibenden Substanz bestimmt. Von den getesteten Formulierungen wies Diclofenac im Referenzpräparat die höchsten Werte auf bezüglich der in 24 h eingedrungenen Substanzmenge, der Menge der nach 24 h in der Haut verbleibenden Substanz sowie des Durchflusses. Im Hautentzündungstest waren keine signifikanten Unterschiede bei der topischen und der systemischen entzündungshemmenden Wirkung der drei untersuchten Formulierungen feststellbar (p < 0,05). Jedoch wies die Formulierung F in absoluten Werten die geringste systemische Wirkung auf, was potentiellen Nebenwirkungen von Diclofenac vorbeugen würde. Da der für diese Formulierung ermittelte topisch-entzündungshem- mende Wert > 1 ist, darf vermutet werden, daß mit der Formulierung F bei der Behandlung topischer Entzündungen mit Diclofenac eine gute therapeutische Wirkung erzielt werden könnte.

Key words

CAS 15307-79-6 - Diclofenac, percutaneous penetration - pharmacological activity, topical formulations