Permeation of Ionic Liquids through the skin

Abstract

Têm sido desenvolvidas formas alternativas de veiculação de fármacos, como a veiculação através da pele, com o objetivo de explorar outras vias de administração. No entanto, a incorporação de fármacos pouco solúveis ou parcialmente insolúveis, nestes sistemas, representam um grande obstáculo. Os líquidos iónicos (LI) podem ser incorporados em soluções aquosas, oleosas ou hidroalcoólicas, podendo ser usados como excipientes em sistemas de veiculação de fármacos para aumentar/melhorar a veiculação dos mesmos. Contudo, é fundamental considerar a citotoxicidade destes sais, bem como avaliar se estes permeiam a pele. Neste âmbito, três LI derivados de imidazol, [C2mim][Br], [C4mim][Br] e [C6mim][Br], foram sintetizados e cada LI foi incorporado em soluções saturadas de cafeína. Foram realizados estudos de permeação do ativo nestas soluções, para avaliar a quantidade de LI que permeou através da pele de porco na presença do ativo. Para este efeito, realizaram-se estudos gravimétricos do compartimento recetor. Os resultados mostraram que o LI mais lipofílico, [C6mim][Br], foi o que apresentou maior permeação através da pele. Esta permeação depende do tamanho da cadeia alquilo do LI e mais de 60% destes LI permeiam, demonstrando que é fundamental considerar a citotoxicidade destes sais quando se pretende efetuar a sua incorporação em sistemas tópicos.

Alternative forms of drug delivery such as delivery through the skin, have been developed to explore other routes. However, the incorporation of poorly soluble or partially insoluble drugs into these delivery systems represents a major problem. Ionic liquids (ILs) may be incorporated in aqueous, oily or hydroalcoholic solutions and thus, may be used as excipients in drug delivery systems to increase/improve the topical and transdermal drug delivery. However, it is fundamental to consider the cytotoxicity of these salts and it is also crucial to evaluate if these compounds permeate through the skin. Herein, three imidazole-based ILs: [C2mim][Br], [C4mim][Br] and [C6mim][Br], were synthesized and each IL was incorporated within caffeine saturated solutions. Permeation studies of the active (caffeine) in these solutions were performed to evaluate the amount of IL that permeated through the porcine ear skin in the presence of the active. To achieve this, gravimetric studies of the receptor compartment were performed. Results showed that the more lipophilic IL [C6mim][Br] presented the highest permeation through the skin. The permeation is dependent upon the size of the alkyl chain of the IL, and as more than 60% of the ILs permeate is it vital to consider the cytotoxicity of these salts when considering their incorporation in topical systems.