Quality by design (QbD) approach to formulate in situ gelling system for nose to brain delivery of Fluoxetine hydrochloride: Ex-vivo and In-vivo study

Abstract

Objective: The purpose of the present study is to develop an ion sensitive in situ nasal gel of Fluoxetine hydrochloride for brain delivery. A 32 factorial design was used to investigate effect of independent variable on dependent variables. Methods: Formulations were evaluated for gelation study, viscosity, gel strength, mucoadhesion strength, drug content, ex-vivo drug permeation, in vivo pharmacodynamic and stability study. Results: The results revealed that as the concentration of gellan gum and HPMC were increased, there was increase in viscosity and mucoadhesive strength and decrease in percent release. The optimized formulation F4 showed highest drug release 94.24 %. In locomotor activity and forced swim test study, the in situ gel treated rats showed significant responses as compared to control group. Histopathological examinations showed no evidence of nasal mucosal damage. The in situ nasal gel was stable after 3 months. Conclusion: It was concluded that, the in situ nasal formulations of Fluoxetine hydrochloride which enhanced nasal absorption and patient compliance for the treatment of depression.

Objetivo: El propósito del presente estudio es desarrollar un gel nasal sensible a iones de clorhidrato de Fluoxetina (FXH) para el suministro cerebral. Se utilizó un diseño factorial 32 para investigar el efecto de la variable independiente en las variables dependientes. Métodos: Se evaluaron las formulaciones para el estudio de gelificación, viscosidad, resistencia de gel, fuerza de mucoadhesión, contenido de fármaco, permeabilidad in vitro de fármacos, estudio farmacodinámico in vivo y estudio de estabilidad. Resultados: Los resultados revelaron que a medida que aumentaba la concentración de goma de gelano y HPMC, había un incremento en la viscosidad y resistencia a la mucoadhesión y disminución en el porcentaje de liberación. La formulación F4 optimizada mostró la liberación de fármaco más alta del 94,24%. En el estudio de actividad locomotora y prueba de natación forzada, las ratas tratadas con gel in situ mostraron respuestas significativas en comparación con el grupo de control. Los exámenes histopatológicos no mostraron evidencia de daño en la mucosa nasal. El gel nasal in situ fue estable después de 3 meses. Conclusión: Se concluyó que las formulaciones nasales de clorhidrato de fluoxetina que mejoraban la absorción nasal y la conformidad del paciente para el tratamiento de la depresión.