A Comparative Study of Four Permeation Enhancers for Increasing the Transport of Salmon Calcitonin on Caco-2 Cell Lines
Year: 2024
Type: article
Abstract: Over the past 50 years, research has led to the development of effective peptide-based macromolecules, yet only 4% are administered orally, despite patient preference.Oral delivery of peptides is challenging due to degradation by proteolytic enzymes and low gastric permeability.Co-formulation with permeation enhancers (PEs) offers a promising strategy to overcome these barriers and improve oral bioavailability.This study evaluates the efficacy and safety of 4 PEs -in 2 different concentrationson the permeability of salmon calcitonin (sCT) in Caco-2 cell lines: S-nitroso-N-acetyl-DL-penicillamine (SNAP), sodium taurodeoxycholate (TDC), dimethyl-palmitoyl-ammonio-propane-sulfonate (PPS) and tetradecyl maltoside (TDM).Among the PEs tested, TDM 0.2 mg/mL significantly increased sCT permeability, with a 282% increase versus control (p = 0.017), 240% versus SNAP 0.002 mg/mL (p = 0.01) and 149% versus TDC 0.1 mg/mL (p = 0.036).All PEs significantly decreased the transepithelial electrical resistance (TEER) of the cell lines versus control, with the strongest effects observed within the first 15 minutes.TDM 1 mg/mL caused the most significant TEER reduction, followed by PPS 0.2 mg/mL and TDC 0.25 mg/mL.TEER values were lowest at 60 minutes, with partial recovery noted at two hours, suggesting potential reversibility.These findings could guide future research in selecting the optimal PE for co-formulation with sCT or other peptides with similar molecular characteristics. RezumatÎn ultimii 50 de ani, au fost dezvoltate numeroase peptide terapeutice, însă doar 4% sunt administrate oral, deși aceasta este calea preferată de pacienți.Administrarea orală a peptidelor este dificilă din cauza degradării enzimatice și a permeabilității gastrice scăzute.Co-formularea cu potențiatori de permeație (PP) oferă o strategie viabilă pentru îmbunătățirea biodisponibilității obținute prin administrarea orală.Acest studiu evaluează eficacitatea și siguranța a 4 PPîn 2 concentrații diferite -asupra permeabilității calcitoninei de somon (sCT) pe liniile celulare Caco-2: S-nitrozo-N-acetil-DL-penicilamină (SNAP), taurodeoxicolat de sodiu (TDC), dimetil-palmitoil-amoniu-propansulfonat (PPS) și tetradecil maltozidă (TDM).Dintre PP investigați, TDM 0,2 mg/mL a crescut semnificativ permeabilitatea sCT, cu 282% față de control (p = 0,017), cu 240% față de SNAP 0,002 mg/mL (p = 0,01) și cu 149% față de TDC 0,1 mg/mL (p = 0,036).Toți PP au scăzut semnificativ rezistența electrică transepitelială (RET) a liniilor celulare față de control, cu cele mai mari efecte observate în primele 15 minute.TDM 1 mg/mL a produs cea mai mare reducere a RET, urmat de PPS 0,2 mg/mL și TDC 0,25 mg/mL.Valorile RET au fost cele mai scăzute la 60 de minute, cu o recuperare parțială observată după două ore, sugerând un efect reversibil.Aceste rezultate ar putea coordona cercetările viitoare privind selectarea PP pentru co-formularea cu sCT sau cu alte peptide similare.
Source: FARMACIA
Author: ANDREI HAMZA
Institution: Carol Davila University of Medicine and Pharmacy
Language: English
Subfield: Pharmaceutical Science
Domain: Life Sciences
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W4408200367