Thermogelling Hydrogel for Sustained Topical Delivery of Quercetin for the Treatment of Atopic Dermatitis.

چکیده اصلی

Atopic dermatitis is a chronic inflammatory skin disease clinically characterized by pruritus, dryness, and eczematous lesions, resulting from a combination of environmental, immunological, and genetic factors. In this study, the quercetin-loaded thermosensitive hydrogel (QU-THG) was developed using the cold method and optimized through a Box-Behnken design. The concentrations of Pluronic F-127 and DMSO, and stirring speed were selected as independent variables, and sol-gel transition temperature, gelation time, and viscosity were evaluated as responses. The optimized formulation contained 18% w/v Pluronic F-127, showed a gelation temperature of 3 ± 0.3 °C, a gelation time of 5.3 ± 0.8 min, and a viscosity of 78 ± 5.3 cPs. The hydrogel underwent a reversible sol-gel transition, forming in situ stable gel at physiological temperature and enhances skin residence time. In vitro release studies demonstrated 49.9 ± 5.23% quercetin release within 7 h and 92.5 ± 3.1% over 24 h, following a non-Fickian diffusion mechanism based on the Korsmeyer-Peppas model, indicating the combined influence of diffusion and polymer relaxation. Skin permeation studies revealed maximum permeation at 18% w/v Pluronic F-127, likely due to reduced micellar packing and improved thermodynamic activity of quercetin. In vivo studies confirmed a significant reduction in inflammation and accelerated skin recovery compared to the negative control. Clinical scoring further confirmed a highly significant difference (p < 0.0001) using one-way ANOVA followed by Tukey's post hoc test. The optimized QU-THG demonstrated controlled gelation, desirable rheological properties, and sustained drug release, resulting in improved therapeutic outcomes, thereby supporting its applicability as an effective topical system for atopic dermatitis management.

ترجمه فارسی چکیده

آتوپیک دیستری یک بیماری التهابی مزمن پوستی است که با خارش، خشکی و لایه‌های اگزما مشخص می‌شود. در این مطالعه، هیدروژل ترموحساس بارگذاری شده با کئرستین (QU-THG) با استفاده از روش سرد توسعه یافت و با طرح Box-Behnken بهینه‌سازی شد. غلظت‌های Pluronic F-127 و DMSO و سرعت هم‌زدن به عنوان متغیرهای مستقل انتخاب شدند و دمای انتقال محلول-گل، زمان گل‌گیری و ویسکوزیته به عنوان پاسخ‌ها ارزیابی شدند. فرمولاسیون بهینه شامل 18% وزنی/حجمی Pluronic F-127، دمای گل‌گیری 3 ± 0.3 درجه سانتی‌گراد، زمان گل‌گیری 5.3 ± 0.8 دقیقه و ویسکوزیته 78 ± 5.3 سی‌پی‌اس بود. این هیدروژل دارای انتقال معکوس محلول-گل بود و در دمای فیزیولوژیک گل می‌شد و زمان ماندگاری پوستی را افزایش می‌داد. مطالعات آزادسازی در vitro نشان دادند 49.9 ± 5.23% آزادسازی کئرستین در 7 ساعت و 92.5 ± 3.1% در 24 ساعت، با مکانیسم نفوذ غیر-فیکسین بر اساس مدل Korsmeyer-Peppas. مطالعات نفوذ پوستی بیشترین نفوذ را در 18% وزنی/حجمی Pluronic F-127 نشان داد. مطالعات در vivo کاهش قابل توجه التهاب و بهبود سریع‌تر بهبود پوست را نسبت به کنترل منفی تأیید کرد. امتیازدهی بالینی اختلاف بسیار معنی‌داری (p < 0.0001) را با یک‌طرفه ANOVA و آزمون پسین Tukey تأیید کرد.

متن کامل اصلی