Interaction solubilité-perméabilité-matrice dans l'absorption percutanée exemplifiée par theophylline

Le stratum corneum représente la principale barrière à l'administration transdermique de médicaments, en particulier pour les composés hydrophiles et ionisés tels que aminophylline. Dans cette étude, l'interaction solubilité-perméabilité-matrice a été étudiée en utilisant aminophylline et theophylline comme médicaments modèles dans divers patchs transdermiques de type matriciel à base d'hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ou de Bio-PSA (Biomedical Pressure-Sensitive Adhesive) à base de silicone. Des cellules de diffusion de Franz avec de la peau d'oreille de porc ont été utilisées pour évaluer la perméation cutanée in vitro, et des études de libération complémentaires ont été menées à l'aide de membranes de dialyse. Aminophylline a présenté un flux transdermique significativement plus élevé que theophylline dans les deux systèmes matriciels, malgré son caractère hydrophile accru et son ionisation. Cet effet est attribué à sa capacité à maintenir une activité thermodynamique élevée lorsqu'elle est formulée sous forme de suspension, intensifiant ainsi les gradients de potentiel chimique et favorisant la perméation par voie aqueuse. Les promoteurs d'absorption ont montré des mécanismes d'action distincts. Geraniol, un alcool terpénique lipophile, a augmenté de manière significative la perméation cutanée en perturbant les feuillets lipidiques du stratum corneum et en facilitant des canaux hydrophiles transitoires. En revanche, Transcutol P a agi principalement en augmentant la solubilité du médicament au sein de la matrice et en formant un réservoir dans le stratum corneum. Cependant, son effet d'amélioration est resté modeste en raison d'une interaction limitée avec la barrière et d'une libération lente à partir de la matrice de silicone. Ces résultats soulignent le rôle critique de la solubilité des médicaments et des propriétés moléculaires des promoteurs dans l'administration transdermique de médicaments hydrophiles. De plus, les paramètres matriciels tels que l'épaisseur, l'hydratation et les propriétés de libération doivent être correctement conçus pour exploiter de manière optimale l'interaction solubilité-perméabilité impliquée.