さまざまなアッセイセットアップを使用した局所製剤およびアクセプターメディア添加物との皮膚パンパモデルの互換性の調査

皮膚平行な人工膜透過性アッセイ（PAMPA）は、遊離脂肪酸、コレステロール、および角質層（SC）の障壁を模倣する合成セラミド類似体を含む人工膜を備えた96ウェルプレートベースの皮膚モデルです。現在の研究では、親油性溶媒/浸透エンハンサー、異なる乳化剤システムを含む局所乳剤、およびアッセイの人工膜と有機アクセプター媒体添加物の互換性を評価します。さらに、異なるアッセイセットアップ（標準セットアップ：下部プレートのドナー対修正セットアップ：上部プレートのドナー）が比較されました。メチルパラベン（MP）、エチルパラベン（EP）、およびプロピルパラベン（PP）は、適切なアッセイ実行のためのモデル浸透および内部基準として使用されました。パラベンの透過順（MP> EP> PP）は異なる親油性溶媒で同じままであり、親油性溶媒のランキングは標準的および修飾条件（Isopropyl opm> Isosorbide、Dmi≥PropyleneGlycol、PG>ジイソプロピル脂肪酸、DIPA）。IPM、DIPA、およびDMIを含む皮膚パンパプレートの事前インキュベーション、および非イオン性乳化剤を含む製剤、および4時間DMSOまたはETOH（≤50％）を含むアクセプター溶液は、透過性の割合を増加させませんでした主な実験のパラベンは、これらの化合物が人工膜をより透過性にしないことを示唆しています。高解像度質量分析により、標準的なアッセイ条件では、50％以下のDMSOまたはETOHを伴うアクセプター溶液がステアリン酸、コレステロール、およびセルトラミドを抽出しないことが確認されました。したがって、特定の制約を考慮した場合、皮膚パンパモデルは、局所製剤選択のための事前スクリーニングツールとして使用できます。

The Skin Parallel Artificial Membrane Permeability Assay (PAMPA) is a 96-well plate-based skin model with an artificial membrane containing free fatty acid, cholesterol, and synthetic ceramide analogs to mimic the stratum corneum (SC) barrier. The current study evaluates the compatibility of lipophilic solvents/penetration enhancer, topical emulsions containing different emulsifier systems, and organic acceptor media additives with the artificial membrane of the assay. Additionally, different assay setups (standard setup: donor in bottom plate versus modified setup: donor in top plate) were compared. Methylparaben (MP), ethylparaben (EP), and propylparaben (PP) were used as model permeants and internal standards for proper assay execution. The permeation order of the parabens (MP > EP > PP) remained the same with different lipophilic solvents, and the ranking of lipophilic solvents was comparable under standard and modified conditions (isopropyl myristate, IPM > dimethyl isosorbide, DMI ≥ propylene glycol, PG > diisopropyl adipate, DIPA). Pre-incubation of the Skin PAMPA plates with IPM, DIPA, and DMI, as well as with formulations that contain non-ionic emulsifiers, and acceptor solutions containing DMSO or EtOH (≤ 50%) for 4 h did not increase the percentage of permeated parabens in the main experiment, suggesting that those compounds do not make the artificial membrane more permeable. High-resolution mass spectrometry confirmed that acceptor solutions with ≤ 50% DMSO or EtOH do not extract stearic acid, cholesterol, and certramides at standard assay conditions. Hence, if certain constraints are considered, the Skin PAMPA model can be used as a pre-screening tool for topical formulation selection.