(Trans)dermal film-forming systems: challenges in design and characterization of an innovative product
(Trans)dermalni film‐formirajući sistemi: izazovi u dizajnu i karakterizaciji inovativnog proizvoda
Конференцијски прилог (Објављена верзија)
Метаподаци
Приказ свих података о документуАпстракт
Topical route of drug application offers a range of possibilities, but often with poor
patient adherence. Development of formulations that form a discrete film upon application
compiles the advantages of (trans)dermal patches and conventional liquid or semisolid
topical dosage forms, leading to efficient drug penetration with less frequent use. However,
development and characterization of these systems is challenging, and the current draft
guideline of the European Medicines Agency (EMA) has opened additional questions (1).
Optimal selection of film-forming polymers (often from the groups of vinyl alcohols, silicones
or methacrylates), volatile and non-volatile solvents, plasticizers and/or penetration
enhancers, usually requires assistance of an experimental design, along with a holistic QbD
concept. Active pharmaceutical ingredient’s (API) solubility must be sufficient in both
volatile and non-volatile excipients, leading to its transient supersaturation, without
crystalli...zation (2). Thus, non-volatile excipients generate a matrix film structure that
enhances drug delivery into deeper skin layers, without compromising skin barrier integrity.
Undoubtedly, when aiming for transdermal delivery, the API itself must meet certain
requirements (logP=1-3, MW<500 Da), with the formulation pH set to 7-10. As critical
quality attributes (CQAs) of film-forming systems, film drying time, flexibility, integrity and
skin substantivity are commonly defined. For volatile solvent-based topical products, EMA’s
draft guideline introduced a need to describe transformation/metamorphosis of the drug
product on administration. Unfortunately, no specific characterization method is
recommended. Hence, the researchers apply a range of techniques: from sophisticated
(localized nanothermal analysis, photothermal microspectroscopy), combination of
established (rheology, tribology, texture analysis), to development of customized protocols.
Dermalni put primene lekova nudi brojne mogućnosti, ali je često praćen
nezadovoljavajućom adherencom. Razvoj sistema koji nakon primene obrazuju diskretan
film na koži, spaja prednosti (trans)dermalnih flastera i konvencionalnih farmaceutskih
oblika za primenu na koži, tečne ili polučvrste konzistencije, nudeći efikasnu penetraciju uz
manje učestalu primenu. Međutim, njihov razvoj i karakterizacija praćena je mnogim
izazovima, a važeći nacrt vodiča Evropske agencije za lekove (EMA) otvorio je i neka nova
pitanja (1). Optimalan izbor film-formirajućih polimera (često iz grupe vinilalkohola, silikona
ili metakrilata), isparljive i neisparljive frakcije rastvarača, plastifikatora i/ili ubrzivača
penetracije, obično zahteva pomoć eksperimentalnog dizajna, a svakako holistički QbD
koncept. Lekovita supstanca mora biti u dovoljnoj meri rastvorljiva kako u isparljivim, tako i
u neisparljivim ekscipijensima, pružajući stanje supersaturacije nakon obrazovanja filma,
bez kristalizaci...je (2). Na taj način, neisparljivi ekscipijensi obrazuju svojevrsnu matriks
strukturu filma, koja olakšava transport lekovite supstance u dublje slojeve kože, bez
narušavanja integriteta kožne barijere. Naravno, kada je reč o transdermalnoj isporuci, i
sama lekovita supstanca mora ispuniti određene zahteve (logP 1-3, Mr < 500 Da), a pH
formulacije bi trebalo da se nađe u opsegu 7-10. Kao uobičajeni kritični atributi kvaliteta
(CQA) ovih sistema prepoznati su vreme sušenja, fleksibilnost, integritet filma i
supstantivnost na koži. Nacrt vodiča EMA uvodi potrebu za ispitivanjem transformacije
(metamorfoze) formulacije tokom/nakon primene na kožu. Nažalost, preporučena
metodologija nije navedena, te istraživači primenjuju čitav niz tehnika, od sofisticiranih
(lokalizovana nanotermalna analiza, fototermalna mikrospektroskopija), preko kombinacije
etabliranih (reološka, tribološka, teksturna analiza), do razvoja posebno prilagođenih
protokola.
Извор:
Arhiv za farmaciju, 2022, 72, 4 suplement, S115-S116Издавач:
- Savez farmaceutskih udruženja Srbije (SFUS)
Финансирање / пројекти:
- Министарство науке, технолошког развоја и иновација Републике Србије, институционално финансирање - 200161 (Универзитет у Београду, Фармацеутски факултет) (RS-MESTD-inst-2020-200161)
Напомена:
- VIII Kongres farmaceuta Srbije sa međunarodnim učešćem, 12-15.10.2022. Beograd
Институција/група
PharmacyTY - CONF AU - Pantelić, Ivana PY - 2022 UR - https://farfar.pharmacy.bg.ac.rs/handle/123456789/4464 AB - Topical route of drug application offers a range of possibilities, but often with poor patient adherence. Development of formulations that form a discrete film upon application compiles the advantages of (trans)dermal patches and conventional liquid or semisolid topical dosage forms, leading to efficient drug penetration with less frequent use. However, development and characterization of these systems is challenging, and the current draft guideline of the European Medicines Agency (EMA) has opened additional questions (1). Optimal selection of film-forming polymers (often from the groups of vinyl alcohols, silicones or methacrylates), volatile and non-volatile solvents, plasticizers and/or penetration enhancers, usually requires assistance of an experimental design, along with a holistic QbD concept. Active pharmaceutical ingredient’s (API) solubility must be sufficient in both volatile and non-volatile excipients, leading to its transient supersaturation, without crystallization (2). Thus, non-volatile excipients generate a matrix film structure that enhances drug delivery into deeper skin layers, without compromising skin barrier integrity. Undoubtedly, when aiming for transdermal delivery, the API itself must meet certain requirements (logP=1-3, MW<500 Da), with the formulation pH set to 7-10. As critical quality attributes (CQAs) of film-forming systems, film drying time, flexibility, integrity and skin substantivity are commonly defined. For volatile solvent-based topical products, EMA’s draft guideline introduced a need to describe transformation/metamorphosis of the drug product on administration. Unfortunately, no specific characterization method is recommended. Hence, the researchers apply a range of techniques: from sophisticated (localized nanothermal analysis, photothermal microspectroscopy), combination of established (rheology, tribology, texture analysis), to development of customized protocols. AB - Dermalni put primene lekova nudi brojne mogućnosti, ali je često praćen nezadovoljavajućom adherencom. Razvoj sistema koji nakon primene obrazuju diskretan film na koži, spaja prednosti (trans)dermalnih flastera i konvencionalnih farmaceutskih oblika za primenu na koži, tečne ili polučvrste konzistencije, nudeći efikasnu penetraciju uz manje učestalu primenu. Međutim, njihov razvoj i karakterizacija praćena je mnogim izazovima, a važeći nacrt vodiča Evropske agencije za lekove (EMA) otvorio je i neka nova pitanja (1). Optimalan izbor film-formirajućih polimera (često iz grupe vinilalkohola, silikona ili metakrilata), isparljive i neisparljive frakcije rastvarača, plastifikatora i/ili ubrzivača penetracije, obično zahteva pomoć eksperimentalnog dizajna, a svakako holistički QbD koncept. Lekovita supstanca mora biti u dovoljnoj meri rastvorljiva kako u isparljivim, tako i u neisparljivim ekscipijensima, pružajući stanje supersaturacije nakon obrazovanja filma, bez kristalizacije (2). Na taj način, neisparljivi ekscipijensi obrazuju svojevrsnu matriks strukturu filma, koja olakšava transport lekovite supstance u dublje slojeve kože, bez narušavanja integriteta kožne barijere. Naravno, kada je reč o transdermalnoj isporuci, i sama lekovita supstanca mora ispuniti određene zahteve (logP 1-3, Mr < 500 Da), a pH formulacije bi trebalo da se nađe u opsegu 7-10. Kao uobičajeni kritični atributi kvaliteta (CQA) ovih sistema prepoznati su vreme sušenja, fleksibilnost, integritet filma i supstantivnost na koži. Nacrt vodiča EMA uvodi potrebu za ispitivanjem transformacije (metamorfoze) formulacije tokom/nakon primene na kožu. Nažalost, preporučena metodologija nije navedena, te istraživači primenjuju čitav niz tehnika, od sofisticiranih (lokalizovana nanotermalna analiza, fototermalna mikrospektroskopija), preko kombinacije etabliranih (reološka, tribološka, teksturna analiza), do razvoja posebno prilagođenih protokola. PB - Savez farmaceutskih udruženja Srbije (SFUS) C3 - Arhiv za farmaciju T1 - (Trans)dermal film-forming systems: challenges in design and characterization of an innovative product T1 - (Trans)dermalni film‐formirajući sistemi: izazovi u dizajnu i karakterizaciji inovativnog proizvoda VL - 72 IS - 4 suplement SP - S115 EP - S116 UR - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_farfar_4464 ER -
@conference{ author = "Pantelić, Ivana", year = "2022", abstract = "Topical route of drug application offers a range of possibilities, but often with poor patient adherence. Development of formulations that form a discrete film upon application compiles the advantages of (trans)dermal patches and conventional liquid or semisolid topical dosage forms, leading to efficient drug penetration with less frequent use. However, development and characterization of these systems is challenging, and the current draft guideline of the European Medicines Agency (EMA) has opened additional questions (1). Optimal selection of film-forming polymers (often from the groups of vinyl alcohols, silicones or methacrylates), volatile and non-volatile solvents, plasticizers and/or penetration enhancers, usually requires assistance of an experimental design, along with a holistic QbD concept. Active pharmaceutical ingredient’s (API) solubility must be sufficient in both volatile and non-volatile excipients, leading to its transient supersaturation, without crystallization (2). Thus, non-volatile excipients generate a matrix film structure that enhances drug delivery into deeper skin layers, without compromising skin barrier integrity. Undoubtedly, when aiming for transdermal delivery, the API itself must meet certain requirements (logP=1-3, MW<500 Da), with the formulation pH set to 7-10. As critical quality attributes (CQAs) of film-forming systems, film drying time, flexibility, integrity and skin substantivity are commonly defined. For volatile solvent-based topical products, EMA’s draft guideline introduced a need to describe transformation/metamorphosis of the drug product on administration. Unfortunately, no specific characterization method is recommended. Hence, the researchers apply a range of techniques: from sophisticated (localized nanothermal analysis, photothermal microspectroscopy), combination of established (rheology, tribology, texture analysis), to development of customized protocols., Dermalni put primene lekova nudi brojne mogućnosti, ali je često praćen nezadovoljavajućom adherencom. Razvoj sistema koji nakon primene obrazuju diskretan film na koži, spaja prednosti (trans)dermalnih flastera i konvencionalnih farmaceutskih oblika za primenu na koži, tečne ili polučvrste konzistencije, nudeći efikasnu penetraciju uz manje učestalu primenu. Međutim, njihov razvoj i karakterizacija praćena je mnogim izazovima, a važeći nacrt vodiča Evropske agencije za lekove (EMA) otvorio je i neka nova pitanja (1). Optimalan izbor film-formirajućih polimera (često iz grupe vinilalkohola, silikona ili metakrilata), isparljive i neisparljive frakcije rastvarača, plastifikatora i/ili ubrzivača penetracije, obično zahteva pomoć eksperimentalnog dizajna, a svakako holistički QbD koncept. Lekovita supstanca mora biti u dovoljnoj meri rastvorljiva kako u isparljivim, tako i u neisparljivim ekscipijensima, pružajući stanje supersaturacije nakon obrazovanja filma, bez kristalizacije (2). Na taj način, neisparljivi ekscipijensi obrazuju svojevrsnu matriks strukturu filma, koja olakšava transport lekovite supstance u dublje slojeve kože, bez narušavanja integriteta kožne barijere. Naravno, kada je reč o transdermalnoj isporuci, i sama lekovita supstanca mora ispuniti određene zahteve (logP 1-3, Mr < 500 Da), a pH formulacije bi trebalo da se nađe u opsegu 7-10. Kao uobičajeni kritični atributi kvaliteta (CQA) ovih sistema prepoznati su vreme sušenja, fleksibilnost, integritet filma i supstantivnost na koži. Nacrt vodiča EMA uvodi potrebu za ispitivanjem transformacije (metamorfoze) formulacije tokom/nakon primene na kožu. Nažalost, preporučena metodologija nije navedena, te istraživači primenjuju čitav niz tehnika, od sofisticiranih (lokalizovana nanotermalna analiza, fototermalna mikrospektroskopija), preko kombinacije etabliranih (reološka, tribološka, teksturna analiza), do razvoja posebno prilagođenih protokola.", publisher = "Savez farmaceutskih udruženja Srbije (SFUS)", journal = "Arhiv za farmaciju", title = "(Trans)dermal film-forming systems: challenges in design and characterization of an innovative product, (Trans)dermalni film‐formirajući sistemi: izazovi u dizajnu i karakterizaciji inovativnog proizvoda", volume = "72", number = "4 suplement", pages = "S115-S116", url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_farfar_4464" }
Pantelić, I.. (2022). (Trans)dermal film-forming systems: challenges in design and characterization of an innovative product. in Arhiv za farmaciju Savez farmaceutskih udruženja Srbije (SFUS)., 72(4 suplement), S115-S116. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_farfar_4464
Pantelić I. (Trans)dermal film-forming systems: challenges in design and characterization of an innovative product. in Arhiv za farmaciju. 2022;72(4 suplement):S115-S116. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_farfar_4464 .
Pantelić, Ivana, "(Trans)dermal film-forming systems: challenges in design and characterization of an innovative product" in Arhiv za farmaciju, 72, no. 4 suplement (2022):S115-S116, https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_farfar_4464 .