Development and Pre-clinical Study of AntiAllergic Cream Containing Dexamethasone and Chlorpheniramine

Deksametazon ve Klorfeniramin İçeren Anti-alerjik Kremlerin Geliştirilmesi ve Klinik Öncesi Çalışması

Özet

Objectives: In this study, we aimed to develop and optimize an anti-allergic cream containing dexamethasone and chlorpheniramine using the designof experiments (DoE) method. The optimized product was investigated for its physicochemical properties and in vivo therapeutic effects in rabbits.Materials and Methods: The creams were formulated using the simple mixing process, which was optimized by the Design Expert software. Theproducts were then evaluated the properties such as pH, skin diffusion profile, short-term stability, qualitative, and assay, using the newly validatedUV-Vis spectrophotoscopy quantitative method. In vivo efficacy tests in rabbits of the best products were compared with the marketed Phenergan®(promethazine 2%).Results: The UV-Vis method used to simultaneously determine the amount of both dexamethasone and chlorpheniramine was successfullydeveloped and validated. Using the DoE method, it was clear that the release profile of dexamethasone depended on the amount of sodiumlauryl sulfate, propylene glycol, and DMSO. In contrast, only DMSO affected the release pattern of chlorpheniramine. The best formulation wasoptimized by the software. The product showed acceptable parameters in pH (5.7±0.1), short-term stability over 10 days, and skin diffusion profilesof 20.47±1.25% and 4.92±0.42% after 40 min for dexamethasone and chlorpheniramine, respectively. In addition, the product demonstrated noobservable inflammatory response in the experimental animals. Also, it illustrated 2-fold better anti-allergic efficacy than the marketed product (i.e.,27.2 compared with 43.4 min in the recovery time).Conclusion: We were successful in developing and optimizing an anti-allergic cream containing dexamethasone and chlorpheniramine. The bestproduct satisfied all required parameters. Interestingly, our product showed higher efficacy than Phenergan®. These results can be a backgroundfor further clinical trials.

Abstract

Amaç: Bu çalışmada deney tasarımı (DoE) yöntemi kullanılarak deksametazon ve klorfeniramin içeren anti-alerjik kremlerin geliştirilmesi ve optimize edilmesi amaçlandı. Optimize edilen ürünün, tavşanlarda fizikokimyasal özellikleri ve in vivo terapötik etkileri araştırıldı. Gereç ve Yöntemler: Kremler, Design Expert yazılımı tarafından optimize edilen basit karıştırma işlemi ile formüle edildi. Daha sonra pH, deri difüzyon profili, kısa süreli stabilite, kalitatif tayin ve yeni valide edilmiş UV-Vis spektrofotoskopi yöntemi kullanılarak ürünlerin kantitatif miktar tayini gibi özellikleri değerlendirildi. En iyi ürünlerin tavşanlarda in vivo etkinlik testi, piyasadaki Phenergan® (prometazin %2) ile karşılaştırıldı. Bulgular: Hem deksametazon hem de klorfeniramin miktarını eşzamanlı olarak belirlemek için UV-Vis yöntemi başarıyla geliştirildi ve valide edildi. DoE yöntemini kullanarak, deksametazonun salım profilinin, sodyum lauril sülfat, propilen glikol ve DMSO miktarına bağlı olduğu açıktı. Oysa klorfeniramin salınım modelini sadece DMSO etkiliyordu. Ayrıca, en iyi formülasyon yazılım tarafından optimize edildi. Ürün, deksametazon ve klorfeniramin için sırasıyla pH’de (5.7±0.1), 10 gün içinde kısa süreli stabilite, 40.4 dakika sonra %20.47±1.25 ve %4.92±0.42’lik deri difüzyon profilleri için kabul edilebilir parametreler gösterdi. Buna ek olarak, ürün, deney hayvanlarında gözlemlenebilir bir enflamatuvar tepki göstermedi. Ayrıca, satılan ürüne kıyasla 2 kat daha iyi anti-alerjik etkinlik (yani, geri kazanım süresinde 43.4 dakika ile karşılaştırıldığında 27.2 dakika) gösterdi. Sonuç: Deksametazon ve klorfeniramin içeren anti-alerjik kremin geliştirilmesi ve optimize edilmesi konusunda başarılı olduk. En iyi ürün gerekli tüm parametreleri sağlamıştır. İlginç bir şekilde, ürünümüz Phenergan®’dan daha yüksek etkililik gösterdi. Bu sonuçlar, klinik araştırmalarda ileri çalışmalar için bir zemin olabilir.