Design and characterization of topical ketorolac tromethamine formulations

Abstract

[eng] Pain and inflammation are the most common and recurrent side effects after surgery and, understandably, the patient's most feared, affecting treatment adherence. The present work aims to characterize in vitro, ex vivo, and in vivo different ketorolac tromethamine mucoadhesive topical formulations to be applied to the skin and mucous membranes for the pain and inflammation management associated with surgical, chemical, and/or ablative processes, such as it may be that of the eradication of condyloma acuminata. For this, different gelling polymers with mucoadhesive properties that were biocompatible, and biodegradable, were chosen. Sodium alginate and chitosan were the polymers we worked with in addition to other ingredients such as hyaluronic acid. Additionally, PLGA (polylactic glycolic acid) nanoparticles were made where ketorolac tromethamine was encapsulated with the possibility that it could be applied as a spray. The in vitro characterization was carried out by studying the organoleptic characteristics, pH, rheological behavior, morphology, and release study of each formulation. The ex vivo studies consisted of Franz-type cell permeation tests of the formulations on different tissues (human skin and mucous membranes). The in vivo studies included applying some of the formulations in live pigs and their subsequent histological analysis, anti-inflammatory efficacy studies in the ear of mice, and tolerability studies in human skin and pigs oral mucosa. The results show how all ketorolac tromethamine formulations meet the requirements for application on skin and mucous membranes, showing easy applicability, excellent tolerability, and good topical anti-inflammatory efficacy.

[spa] Dolor e inflamación son los efectos secundarios más comunes y recurrentes tras una cirugía y comprensiblemente, los más temidos por el paciente, lo cual repercute en la adherencia al tratamiento. El presente trabajo pretende caracterizar in vitro, ex vivo e in vivo diferentes formulaciones tópicas mucoadhesivas de ketorolaco trometamina con el fin de ser aplicados sobre piel y mucosas para el manejo del dolor y la inflamación asociado a procesos quirúrgicos, químicos y/o ablativos, como puede ser el de la erradicación del condiloma acuminado. Para ello se escogieron diferentes polímeros gelificantes con propiedades mucoadhesivas que fueran biocompatibles y biodegradables. El alginato de sodio y el chitosan fueron los polímeros con los que trabajamos a de más de otros ingredientes como el ácido hialurónico. Adicionalmente, se elaboraron nanopartículas de PLGA (ácido polilácticoglicólico) donde se encapsulo el ketorolaco trometamina con la posibilidad de que pudiera aplicarse en forma de spray. La caracterización in vitro se llevó a cabo mediante el estudio de las características organolépticas, pH, comportamiento reológico, morfología, y estudio de liberación de cada formulación. Los estudios ex vivo consistieron en ensayos de permeación en celdas tipo Franz de las formulaciones sobre diferentes tejidos (piel humana y mucosas). Los estudios in vivo incluyeron la aplicación de algunas de las formulaciones en cerdos vivos y el posterior análisis histológico, estudios de eficacia antinflamatoria en oreja de ratones y estudios de tolerabilidad en piel humana y en mucosa oral de cerdo. Los resultados muestran cómo todas las formulaciones de ketorolaco trometamina cumplen con los requisitos necesarios para su aplicación sobre piel y mucosas, mostrando una fácil aplicabilidad, excelente tolerabilidad, así como una buena eficacia antinflamatoria tópica.