Permeation Characteristic of Hydrochlorothiazide from Cornstarch/ Poly (vinyl alcohol) Hydrogel

โดย พิชชาพร จารุเฉลิมรัตน์

ปี 2564

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อจะพัฒนาแผ่นแปะนำส่งยาไฮโดรเจลจากพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ ผสมแป้งข้าวโพดที่ควบคุมด้วยสนามไฟฟ้าสำหรับโรคความดันโลหิตสูง โดยใช้ยาไฮโดรคลอโรไทอะไซด์ เป็นยาต้นแบบ

เพื่อศึกษาผลของสัดส่วนสารเชื่อมขวาง/ การใช้ความต่างศักย์ไฟฟ้าจากภายนอกต่อสมบัติ ทางกายภาพ/ สมบัติทางเคมีและพฤติกรรมการซึมผ่านยาไฮโดรคลอโรไทอาไซด์/ โดยใช้ Modified franz diffusion cell ที่ pH 7.4 อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส 48 ชั่วโมง ในระบบที่มีและไม่มีการ กระตุ้นด้วยความต่างศักย์ไฟฟ้าจากภายนอก แผ่นแปะยาพอลิไวนิลแอกอฮอล์ขึ้นรูปที่สัดส่วนสารเชื่อม ขวางต่าง ๆ (Mol[subscriptGA]/Mol[subscriptPVA] : 25 50 150 และ 250) และขึ้นรูปแผ่นแปะยาพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ผสม แป้งข้าวโพดที่สัดส่วนสารเชื่อมขวาง Mol[subscriptGA]//Mol[subscriptPVA]  : 25 และผสมแป้งข้าวโพด 10 เปอร์เซ็นต์w/v /จากผลการทดลองในระบบที่ไม่มีแป้งข้าวโพดพบว่าการบวมตัวของไฮโดรเจลนั้นเพิ่มขึ้นตามอัตราส่วนสารเชื่อม ขวางที่ลดลง/ ปริมาณการซึมผ่านของยาลดลงตามอัตราส่วนของสารเชื่อมขวางที่เพิ่มขึ้น/ และในแผ่น แปะยาพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ผสมแป้งข้าวโพดนั้น ในระบบที่ไม่มีการกระตุ้นด้วยความต่างศักย์ไฟฟ้า พบว่าปริมาณการซึมผ่านของยานั้นน้อยกว่าแผ่นแปะยาพอลิไวนิลแอกอฮอล์ และปริมาณการซึมผ่าน ของยาในระบบที่มีการกระตุ้นด้วยความต่างศักย์ไฟฟ้านั้นพบกว่าแผนแปะยาพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ผสม แป้งข้าวโพดมีการดูซึมผ่านของยามากกว่าแผ่นแปะยาพอลิไวนิลแอลกอฮอล์เนื่องจากแรงผลักทาง ไฟฟ้าจากอิเล็กโทรดและขั้วของยา โดยในระบบที่มีแป้งข้าวโพดปริมาณการซึมผ่านของยาสามารถ ออกมาได้มากถึง 98 เปอร์เซ็นต์ ที่ 0.01V หลังจากนั้นนำผลมาศึกษาจลศาสตร์การแพร่พบว่า กลไกการแพร่ออก จากแผ่นแปะยาพอลิไวนิลแอลกอฮอล์และพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ผสมแป้งข้าวโพดเป็นการแพร่แบบ Non-Fickian

สรุป ไฮโดรเจลพอลิไวนิลแอกอฮอล์ผสมแป้งข้าวโพดมีประสิทธิภาพการซึมผ่านยาได้ดี สามารถควบคุมได้จากการใช้ความต่างศักย์ไฟฟ้าภายนอก และสัดส่วนสารเชื่อมขวาง ซึ่งสามารถพัฒนาเป็นแผ่นแปะยาควบคุมด้วยสนามไฟฟ้าจากภายนอกสำหรับรักษาโรคความดันโลหิตสูงได้

Abstract

This research aimed to develop hydrogel transdermal patch made of cornstarch and polyvinyl alcohol controlled by external electric field to cure hypertension using Hydrochlorothiazide (HCTZ) as model drug.

This research focused on studying the effect of crosslinking ratio and external electric potential difference on physical, chemical and permeation characteristic of hydrochlorothiazide by using modified franze diffusion cells at pH 7.4 and temperature of 37 degree Celsius for 48 hours, with and without applying external electric potential difference. Transdermal patch of polyvinyl alcohol hydrogel was prepared at various crosslinking ratios (Mol[subscriptGA]/Mol[subscriptPVA]/ : 25 50 150 and 250) and cornstarch polyvinyl alcohol hydrogel was formed at crosslinking ratio of Mol[subscriptGA]/Mol[subscriptPVA] : 25, with cornstarch concentration of 10 Percentw/v. The results showed that the swelling of the hydrogel increased with decreasing crosslinking ratio when cornstarch was not included. Meanwhile, the amount of drug permeation decreased with an increasing crosslinking ratio. Cornstarch polyvinyl alcohol hydrogel showed less amount of drug permeation than polyvinyl alcohol hydrogel in the system without application of electric potential difference. However, it showed greater drug permeation in the system with electric potential difference. This was stemmed from the electric repulsion force and drug electrode. The hydrogel with cornstarch showed as high as 99 Percent of permeation at 0.01V. After studying diffusion kinetics, it revealed that both polyvinyl alcohol hydrogel and cornstarch poly vinyle alcohol hydrogel had Non-Fickian diffusion.

In summary, cornstarch based polyvinyl alcohol hydrogel had higher permeation ability and could be controlled by external electric potential difference and crosslinking ratio. This could be used to develop transdermal patch controlled by external electric field in order to treat hypertension.

Download : พฤติกรรมการซึมผ่านของยาไฮโดรคลอโรไทอะไซด์จากแป้งข้าวโพด/พอลิไวนิลแอลกอฮอล์ไฮโดรเจล