Novel non phospholipid liposomes with high sterol content : development and characterization

Les liposomes sont des nanovecteurs polyvalents et prometteurs quant à leur utilisation dans plusieurs domaines. Il y a une décennie, un nouveau type de liposome constitué d’amphiphiles monoalkylés et de stérols est né fortuitement dans notre groupe. Ils sont nommés Stérosomes puisqu’ils contiennent une grande proportion de stérols, entre 50 et 70 mol %. Les objectifs de cette thèse sont de développer de nouvelles formulations de Stérosomes ayant des caractéristiques spécifiques et d’acquérir une compréhension plus profonde des règles physicochimiques qui dictent leur comportement de phase. Nous avons spécifiquement examiné le rôle de motifs moléculaires des stérols, de la charge interfaciale et de la capacité à former des liaisons H dans les interactions intermoléculaires menant à l’autoassemblage. Le comportement de phase a été caractérisé par calorimétrie différentielle à balayage (DSC), par spectroscopie infrarouge (IR) et par spectroscopie de résonance magnétique nucléaire du deutérium (²H NMR). Premièrement, nous avons établi certaines corrélations entre la structure des stérols, leur tendance à former des bicouches fluides en présence d'amphiphile monoalkylé et la perméabilité des grandes vésicules unilamellaires (LUV) formées. La nature des stérols module les propriétés de mélange avec de l’acide palmitique (PA). Les stérols portant une chaîne volumineuse en position C17 sont moins aptes à induire des bicouches fluides que ceux qui ont une chaîne plus simple, comme celle du cholestérol. Un grand ordre de la chaîne alkyle de PA est un effet commun à tous les stérols investigués. Il a été démontré que la perméabilité des LUV peut être contrôlée en utilisant des stérols différents. Cependant, ces stérols n’ont aucun impact significatif sur la sensibilité des Stérosomes au pH. Afin de créer des liposomes qui sont sensibles au pH et qui ont une charge positive à la surface, des Stérosomes composés de stéarylamine et de cholestérol (Chol) ont été conçus et caractérisés. Il a été conclu que l’état de protonation de l’amine, dans ce travail, ou du groupe carboxylique, dans un travail précédent, confère une sensibilité au pH et détermine la charge à la surface du liposome. Les premiers Stérosomes complètement neutres ont été fabriqués en utilisant un réseau de fortes liaisons H intermoléculaires. Le groupe sulfoxyde est capable de former de fortes liaisons H avec le cholestérol et les molécules d’eau. Une bicouche fluide métastable a été obtenue, à la température de la pièce, à partir d'un mélange équimolaire d’octadécyl méthyl sulfoxyde (OMSO) et de Chol. Ce comportement distinct a permis d’extruder le mélange pour former des LUV à la température de la pièce. Après 30 h, le temps de vie de la phase métastable, des Stérosomes stables et imperméables existaient toujours sous une forme solide. Un diagramme de température-composition a été proposé afin de résumer le comportement de phase des mélanges d’OMSO/Chol. Finalement, nous avons élaboré des Stérosomes furtifs en incorporant du polyéthylène glycol (PEG) avec une ancre de cholestérol (PEG-Chol) à l’interface de Stérosomes de PA/Chol. Jusqu’à 20 mol % de PEG-Chol peut être introduit sans perturber la structure de la bicouche. La présence du PEG-Chol n’a aucun impact significatif sur la perméabilité de la LUV. L'encapsulation active de la doxorubicine, un médicament contre le cancer, a été réalisée malgré la faible perméabilité de ces LUV et la présence du PEG à l’interface. L’inclusion de PEG a modifié considérablement les propriétés de l’interface et a diminué la libération induite par la variation de pH observée avec des LUV nues de PA/Chol. Cette formulation inédite est potentiellement utile pour l’administration intraveineuse de médicaments.

Nanonization of megestrol acetate by laser fragmentation in aqueous milieu

Faculté de Pharmacie

Conception, synthèse et caractérisation de nouvelles macromolécules branchées biocompatibles pour encapsuler des principes actifs hydrophobes

La vectorisation des médicaments est une approche très prometteuse tant sur le plan médical qu’économique pour la livraison des substances actives ayant une faible biodisponibilité. Dans ce contexte, les polymères en étoile et les dendrimères, macromolécules symétriques et branchées, semblent être les solutions de vectorisation les plus attrayantes. En effet, ces structures peuvent combiner efficacement une stabilité élevée dans les milieux biologiques à une capacité d’encapsulation des principes actifs. Grâce à leur architecture bien définie, ils permettent d’atteindre un très haut niveau de reproductibilité de résultats, tout en évitant le problème de polydispersité. Bien que des nombreuses structures dendritiques aient été proposées ces dernières années, il est cependant à noter que la conception de nouveaux nanovecteurs dendritiques efficaces est toujours d’actualité. Ceci s’explique par des nombreuses raisons telles que celles liées à la biocompatibilité, l’efficacité d’encapsulation des agents thérapeutiques, ainsi que par des raisons économiques. Dans ce projet, de nouvelles macromolécules branchées biocompatibles ont été conçues, synthétisées et évaluées. Pour augmenter leur efficacité en tant qu’agents d’encapsulations des principes actifs hydrophobes, les structures de ces macromolécules incluent un coeur central hydrophobe à base de porphyrine, décanediol ou trioléine modifié et, également, une couche externe hydrophile à base d’acide succinique et de polyéthylène glycol. Le choix des éléments structuraux de futures dendrimères a été basé sur les données de biocompatibilité, les résultats de nos travaux de synthèse préliminaires, ainsi que les résultats de simulation in silico réalisée par une méthode de mécanique moléculaire. Ces travaux ont permis de choisir des composés les plus prometteurs pour former efficacement et d’une manière bien contrôlable des macromolécules polyesters. Ils ont aussi permis d’évaluer au préalable la capacité de futurs dendrimères de capter une molécule médicamenteuse (itraconazole). Durant cette étape, plusieurs nouveaux composés intermédiaires ont été obtenus. L’optimisation des conditions menant à des rendements réactionnels élevés a été réalisée. En se basant sur les travaux préliminaires, l’assemblage de nouveaux dendrimères de première et de deuxième génération a été effectué, en utilisant les approches de synthèse divergente et convergente. La structure de nouveaux composés a été prouvée par les techniques RMN du proton et du carbone 13C, spectroscopie FTIR, UV-Vis, analyse élémentaire, spectrométrie de masse et GPC. La biocompatibilité de produits a été évaluée par les tests de cytotoxicité avec le MTT sur les macrophages murins RAW-262.7. La capacité d’encapsuler les principes actifs hydrophobes a été étudiée par les tests avec l’itraconazole, un antifongique puissant mais peu biodisponible. La taille de nanoparticules formées dans les solutions aqueuses a été mesurée par la technique DLS. Ces mesures ont montré que toutes les structures dendritiques ont tendance à former des micelles, ce qui exclue leurs applications en tant que nanocapsules unimoléculaires. L’activité antifongique des formulations d’itraconazole encapsulé avec les dendrimères a été étudiée sur une espèce d’un champignon pathogène Candida albicans. Ces tests ont permis de conclure que pour assurer l’efficacité du traitement, un meilleur contrôle sur le relargage du principe actif était nécessaire.

Microtubule disrupting N-phenyl-N’-(2-chloroethyl) ureas display anticancer activity on cell adhesion, P-glycoprotein and BCL-2-mediated drug resistance.

Objective: Our research program has focused on the development of promising, soft alkylating N-phenyl-N’-(2-chloroethyl)urea (CEU) compounds which acylate the glutamic acid-198 of β-tubulin, near the binding site of colchicum alkaloids. CEUs inhibit the motility of cancerous cells in vitro and, interestingly, exhibit antiangiogenic and anticancer activity in vivo. Mitotic arrest induced by microtubule-interfering agents such as CEUs remains the major mechanism of their anticancer activity, leading to apoptosis. However, we recently demonstrated that microtubule disruption by CEUs and other common antimicrotubule agents greatly alters the integrity and organization of microtubule-associated structures, the focal adhesion contact, thereby initiating anoikis, an apoptosis-like cell death mechanism caused by the loss of cell contact with the extracellular matrix. Methods: To ascertain the activated signaling pathway profile of CEUs, flow cytometry, Western blot, immunohistochemistry and transfection experiments were performed. Wound-healing and chick embryo assays were carried out to evaluate the antiangiogenic potency of CEUs. Results: CEU-induced apoptosis involved early cell cycle arrest in G2/M and increased level of CDK1/cycline B proteins. These signaling events were followed by the specific activation of the intrinsic apoptosis pathway, involving loss of mitochondrial membrane potential (Δψm) and ROS production, cytochrome c release from mitochondria, caspase activation, AIF nuclear translocation, PARP cleavage and nuclear fragmentation. CEUs maintained their efficacy on cells plated on pro-survival extracellular matrices or exhibiting overexpression of P-glycoprotein or the anti-apoptotic protein Bcl-2. Conclusion: Our results suggest that CEUs represent a promising new class of antimicrotubule, antiangiogenic and pro-anoikis agents.

Nanostructure des particules polymériques : aspects physiques, chimiques et biologiques

Les nanotechnologies appliquées aux sciences pharmaceutiques ont pour but d’améliorer l’administration de molécules actives par l’intermédiaire de transporteurs nanométriques. Parmi les différents types de véhicules proposés pour atteindre ce but, on retrouve les nanoparticules polymériques (NP) constituées de copolymères “en bloc”. Ces copolymères permettent à la fois l’encapsulation de molécules actives et confèrent à la particule certaines propriétés de surface (dont l’hydrophilicité) nécessaires à ses interactions avec les milieux biologiques. L’architecture retenue pour ces copolymères est une structure constituée le plus fréquemment de blocs hydrophiles de poly(éthylène glycol) (PEG) associés de façon linéaire à des blocs hydrophobes de type polyesters. Le PEG est le polymère de choix pour conférer une couronne hydrophile aux NPs et son l’efficacité est directement liée à son organisation et sa densité de surface. Néanmoins, malgré les succès limités en clinique de ces copolymères linéaires, peu de travaux se sont attardés à explorer les effets sur la structure des NPs d’architectures alternatives, tels que les copolymères en peigne ou en brosse. Durant ce travail, plusieurs stratégies ont été mises au point pour la synthèse de copolymères en peigne, possédant un squelette polymérique polyesters-co-éther et des chaines de PEG liées sur les groupes pendants disponibles (groupement hydroxyle ou alcyne). Dans la première partie de ce travail, des réactions d’estérification par acylation et de couplage sur des groupes pendants alcool ont permis le greffage de chaîne de PEG. Cette méthode génère des copolymères en peigne (PEG-g-PLA) possédant de 5 à 50% en poids de PEG, en faisant varier le nombre de chaînes branchées sur un squelette de poly(lactique) (PLA). Les propriétés structurales des NPs produites ont été étudiées par DLS, mesure de charge et MET. Une transition critique se situant autour de 15% de PEG (poids/poids) est observée avec un changement de morphologie, d’une particule solide à une particule molle (“nanoagrégat polymére”). La méthode de greffage ainsi que l’addition probable de chaine de PEG en bout de chaîne principale semblent également avoir un rôle dans les changements observés. L’organisation des chaînes de PEG-g-PLA à la surface a été étudiée par RMN et XPS, méthodes permettant de quantifier la densité de surface en chaînes de PEG. Ainsi deux propriétés clés que sont la résistance à l’agrégation en conditions saline ainsi que la résistance à la liaison aux protéines (étudiée par isothermes d’adsorption et microcalorimétrie) ont été reliées à la densité de surface de PEG et à l’architecture des polymères. Dans une seconde partie de ce travail, le greffage des chaînes de PEG a été réalisé de façon directe par cyclo-adition catalysée par le cuivre de mPEG-N3 sur les groupes pendants alcyne. Cette nouvelle stratégie a été pensée dans le but de comprendre la contribution possible des chaines de PEG greffées à l’extrémité de la chaine de PLA. Cette librairie de PEG-g-PLA, en plus d’être composée de PEG-g-PLA avec différentes densités de greffage, comporte des PEG-g-PLA avec des PEG de différent poids moléculaire (750, 2000 et 5000). Les chaines de PEG sont seulement greffées sur les groupes pendants. Les NPs ont été produites par différentes méthodes de nanoprécipitation, incluant la nanoprécipitation « flash » et une méthode en microfluidique. Plusieurs variables de formulation telles que la concentration du polymère et la vitesse de mélange ont été étudiées afin d’observer leur effet sur les caractéristiques structurales et de surface des NPs. Les tailles et les potentiels de charges sont peu affectés par le contenu en PEG (% poids/poids) et la longueur des chaînes de PEG. Les images de MET montrent des objets sphériques solides et l'on n’observe pas d’objets de type agrégat polymériques, malgré des contenus en PEG comparable à la première bibliothèque de polymère. Une explication possible est l’absence sur ces copolymères en peigne de chaine de PEG greffée en bout de la chaîne principale. Comme attendu, les tailles diminuent avec la concentration du polymère dans la phase organique et avec la diminution du temps de mélange des deux phases, pour les différentes méthodes de préparation. Finalement, la densité de surface des chaînes de PEG a été quantifiée par RMN du proton et XPS et ne dépendent pas de la méthode de préparation. Dans la troisième partie de ce travail, nous avons étudié le rôle de l’architecture du polymère sur les propriétés d’encapsulation et de libération de la curcumine. La curcumine a été choisie comme modèle dans le but de développer une plateforme de livraison de molécules actives pour traiter les maladies du système nerveux central impliquant le stress oxydatif. Les NPs chargées en curcumine, montrent la même transition de taille et de morphologie lorsque le contenu en PEG dépasse 15% (poids/poids). Le taux de chargement en molécule active, l’efficacité de changement et les cinétiques de libérations ainsi que les coefficients de diffusion de la curcumine montrent une dépendance à l’architecture des polymères. Les NPs ne présentent pas de toxicité et n’induisent pas de stress oxydatif lorsque testés in vitro sur une lignée cellulaire neuronale. En revanche, les NPs chargées en curcumine préviennent le stress oxydatif induit dans ces cellules neuronales. La magnitude de cet effet est reliée à l’architecture du polymère et à l’organisation de la NP. En résumé, ce travail a permis de mettre en évidence quelques propriétés intéressantes des copolymères en peigne et la relation intime entre l’architecture des polymères et les propriétés physico-chimiques des NPs. De plus les résultats obtenus permettent de proposer de nouvelles approches pour le design des nanotransporteurs polymériques de molécules actives.

Eficacia del plasma rico en plaquetas en procedimientos médicos estéticos faciales . Evaluación en contorno de ojos.

Introducción: En la actualidad se están implementando nuevas técnicas, para el tratamiento de líneas de expresión facial. El Plasma Rico en Plaquetas (PRP) utiliza factores de crecimiento humano autólogos con fines médicos estéticos. El objetivo de este trabajo fue evaluar el tratamiento con plasma rico en plaquetas en el manejo del rejuvenecimiento periocular. Materiales y métodos: Estudio descriptivo retrospectivo en una cohorte de 27 pacientes entre 30 a 70 años de ambos sexos,tratados con PRP sin tratamientos médicos estéticos previos . Se compararon fotografías del sistema VISIA®, previo y posterior el PRP, para determinar los cambios del área periocular. Con análisis comparativo de medias utilizando pruebas t de student. Resultados: De 27 historias clínicas revisadas 96,3% eran mujeres, la edad promedio fue de 52.67 años. Se observaron cambios clínicos satisfactorios en el manejo del foto envejecimiento periocular con mejoría estadísticamente significativa entre el promedio inicial y el post tratamiento en arrugas, textura y porfirinas (p: 0.000). No se observaron diferencias estadísticamente significativas entre los grupos de edad (p = 0,62). Los pacientes analizados posterior al tratamiento se encuentran en mejor estado que el 63,78% de la población de su mismo sexo, edad y fototipo de piel. Los eventos adversos fueron disminuyendo en su frecuencia en cada una de las sesiones siguientes. Discusión: El PRP proporciona una mejoría global en los parámetros de envejecimiento periocular lo cual se correlaciono con los estudios previos in vitro. Conclusiones: El PRP es seguro y eficaz en contorno de ojos.

Eficacia de la melatonina en insomnio primario en el adulto mayor: revisión sistemática de la literatura

Introducción: La melatonina, una sustancia cronobiótica endógena, es cada vez más empleada para el manejo de los problemas del sueño en adultos mayores por su aparente eficacia y buen perfil de eventos adversos. En este sentido, se intentó evaluar la eficacia de la melatonina en el tratamiento del insomnio primario en el adulto mayor (≥55 años) comparado con benzodiacepinas, zopiclona y placebo a la luz de la evidencia disponible en los últimos cinco años. Métodos: Revisión sistemática de la literatura. Resultados: En comparación con placebo, al parecer la melatonina mejora la calidad y los hábitos de sueño, no así la latencia de inicio de sueño en mediciones subjetivas ni objetivas (polisomnografía); a diferencia de otros medicamentos hipnóticos, no altera la arquitectura del sueño ni genera síntomas diurnos. Conclusiones: No se encontró evidencia que soporte el uso de melatonina en adultos mayores de 55 años para la reducción de la latencia de sueño, aumento del tiempo total de sueño, mejoría de la eficiencia del sueño, disminución de despertares nocturnos o mejoría de la calidad de sueño. Es necesario adelantar más estudios en comparación con placebo y otros medicamentos.

Eficacia y seguridad de la melatonina para el manejo de los trastornos del sueño en el autismo: meta-análisis

INTRODUCCIÓN: El 80% de los niños y adolescentes con trastornos del espectro autista (TEA) presenta algún trastorno del sueño, en cuya génesis al parecer intervienen alteraciones en la regulación de la melatonina. El objetivo de este metaanálisis fue determinar la eficacia y seguridad de la melatonina para el manejo de ciertos trastornos del sueño en niños con TEA. MÉTODOS: Tres revisores extrajeron los datos relevantes de los ensayos clínicos aleatorizados doble ciego de alta calidad publicados en bases de datos primarias, de ensayos clínicos, de revisiones sistemáticas y de literatura gris; además se realizó búsqueda en bola de nieve. Se analizaron los datos con RevMan 5.3. Se realizó un análisis del inverso de la varianza por un modelo de efectos aleatorios para las diferencias de medias de los desenlaces propuestos: duración del tiempo total, latencia de sueño y número de despertares nocturnos. Se evaluó la heterogeneidad interestudios con el parámetro I2 RESULTADOS: La búsqueda inicial arrojó 355 resultados, de los cuales tres cumplieron los criterios de selección. La melatonina resultó ser un medicamento seguro y eficaz para aumentar la duración total del sueño y disminuir la latencia de sueño en niños y adolescentes con TEA; hasta el momento la evidencia sobre el número de despertares nocturnos no es estadísticamente significativa. DISCUSIÓN: A la luz de la evidencia disponible, la melatonina es una elección segura y eficaz para el manejo de ciertos problemas del sueño en niños y adolescentes con TEA. Es necesario realizar estudios con mayores tamaños muestrales y comparados con otros medicamentos disponibles en el mercado.

Scope and Limitations of The Co-Drug Approach to Topical Drug Delivery

Many currently available drugs show unfavourable physicochemical properties for delivery into or across the skin and temporary chemical modulation of the penetrant is one option to achieve improved delivery properties. Pro-drugs are chemical derivatives of an active drug which is covalently bonded to an inactive pro-moiety in order to overcome pharmaceutical and pharmacokinetic barriers. A pro-drug relies upon conversion within the body to release the parent active drug (and pro-moiety) to elicit its pharmacological effect. The main drawback of this approach is that the pro-moiety is essentially an unwanted ballast which, when released, can lead to adverse effects. The term ‘co-drug’ refers to two or more therapeutic compounds active against the same disease bonded via a covalent chemical linkage and it is this approach which is reviewed for the first time in the current article. For topically applied co-drugs, each moiety is liberated in situ, either chemically or enzymatically, once the stratum corneum barrier has been overcome by the co-drug. Advantages include synergistic modulation of the disease process, enhancement of drug delivery and pharmacokinetic properties and the potential to enhance stability by masking of labile functional groups. The amount of published work on co-drugs is limited but the available data suggest the co-drug concept could provide a significant therapeutic improvement in dermatological diseases. However, the applicability of the co-drug approach is subject to strict limitations pertaining mainly to the availability of compatible moieties and physicochemical properties of the overall molecule.

The role of exotic plants in the invasion of Seychelles by the polyphagous insect Aleurodicus disperses: a phylogenetically controlled analysis

The accidental introduction of the spiralling whitefly, Aleurodicus dispersus Russell (Homoptera: Aleyrodidae) to Seychelles in late 2003 is exploited during early 2005 to study interactions between A. dispersus, native and exotic host plants and their associated arthropod fauna. The numbers of A. dispersus egg spirals and pupae, predator and herbivore taxa were recorded for eight related native/exotic pairs of host plants found on Mahe, the largest island in Seychelles. Our data revealed no significant difference in herbivore density (excluding A. dispersus) between related native and exotic plants, which suggests that the exotic plants do not benefit from 'enemy release'. There were also no differences in predator density, or combined species richness between native and exotic plants. Together these data suggest that 'biotic resistance' to invasion is also unlikely. Despite the apparent lack of differences in community structure significantly fewer A. dispersus egg spirals and pupae were found on the native plants than on the exotic plants. Additional data on A. dispersus density were collected on Cousin Island, a managed nature reserve in which exotic plants are carefully controlled. Significantly higher densities of A. dispersus were observed on Mahe, where exotic plants are abundant, than on Cousin. These data suggest that the rapid invasion of Seychelles by A. dispersus may largely be due to the high proportion of plant species that are both exotic and hosts of A. dispersus; no support was found for either the 'enemy release' or the 'biotic resistance' hypotheses.

Hypotensive effects of hawthorn for patients with diabetes taking prescription drugs: a randomised controlled trial

Background Hawthorn (Crataegus laevigata) leaves, flowers and berries are used by herbal practitioners in the UK to treat hypertension in conjunction with prescribed drugs. Small-scale human studies support this approach. Aim To investigate the effects of hawthorn for hypertension in patients with type 2 diabetes taking prescribed drugs. Design of study Randomised controlled trial. Setting General practices in Reading, UK. Method Patients with type 2 diabetes (n = 79) were randomised to daily 1200 mg hawthorn extract (n = 39) or placebo (n = 40) for 16 weeks. At baseline and outcome a wellbeing questionnaire was completed and blood pressure and fasting blood samples taken. A food frequency questionnaire estimated nutrient intake. Results Hypotensive drugs were used by 71% of the study population with a mean intake of 4.4 hypoglycaemic and/or hypotensive drugs. Fat intake was lower and sugar intake higher than recommendations, and low micronutrient intake was prevalent. There was a significant group difference in mean diastolic blood pressure reductions (P = 0.035): the hawthorn group showed greater reductions (baseline: 85.6 mmHg, 95% confidence interval [Cl] = 83.3 to 87.8; outcome: 83.0 mmHg, 95% Cl = 80.5 to 85.7) than the placebo group (baseline: 84.5 mmHg, 95% Cl = 82 to 87; outcome: 85.0 mmHg, 95% Cl = 82.2 to 87.8). There was no group difference in systolic blood pressure reduction from baseline (3.6 and 0.8 mmHg for hawthorn and placebo groups, respectively; P = 0.329). Although mean fat intake met current recommendations, mean sugar intake was higher and there were indications of potential multiple micronutrient deficiencies. No herb-drug interaction was found and minor health complaints were reduced from baseline in both groups. Conclusions This is the first randomised controlled trial to demonstrate a hypotensive effect of hawthorn in patients with diabetes taking medication.

Hypotensive effects of hawthorn for patients with diabetes taking prescription drugs: a randomised controlled trial

Background: Hawthorn (Crataegus laevigata) leaves, flowers and berries are used by herbal practitioners in the UK to treat hypertension in conjunction with prescribed drugs. Small-scale human studies support this approach. Aim: To investigate the effects of hawthorn for hypertension in patients with type 2 diabetes taking prescribed drugs. Design of study: Randomised controlled trial. Setting: General practices in Reading, UK. Method: Patients with type 2 diabetes (n = 79) were randomised to daily 1200 mg hawthorn extract (n = 39) or placebo (n = 40) for 16 weeks. At baseline and outcome a wellbeing questionnaire was completed and blood pressure and fasting blood samples taken. A food frequency questionnaire estimated nutrient intake. Results: Hypotensive drugs were used by 71% of the study population with a mean intake of 4.4 hypoglycaemic and/or hypotensive drugs. Fat intake was lower and sugar intake higher than recommendations, and low micronutrient intake was prevalent. There was a significant group difference in mean diastolic blood pressure reductions (P = 0.035): the hawthorn group showed greater reductions (baseline: 85.6 mmHg, 95% confidence interval [Cl] = 83.3 to 87.8; outcome: 83.0 mmHg, 95% Cl = 80.5 to 85.7) than the placebo group (baseline: 84.5 mmHg, 95% Cl = 82 to 87; outcome: 85.0 mmHg, 95% Cl = 82.2 to 87.8). There was no group difference in systolic blood pressure reduction from baseline (3.6 and 0.8 mmHg for hawthorn and placebo groups, respectively; P = 0.329). Although mean fat intake met current recommendations, mean sugar intake was higher and there were indications of potential multiple micronutrient deficiencies. No herb-drug interaction was found and minor health complaints were reduced from baseline in both groups. Conclusions: This is the first randomised controlled trial to demonstrate a hypotensive effect of hawthorn in patients with diabetes taking medication.

Liposomes and skin: From drug delivery to model membranes

The early eighties saw the introduction of liposomes as skin drug delivery systems, initially promoted primarily for localised effects with minimal systemic delivery. Subsequently, a novel ultradeformable vesicular system (termed "Transfersomes" by the inventors) was reported for transdermal delivery with an efficiency similar to subcutaneous injection. Further research illustrated that the mechanisms of liposome action depended on the application regime and the vesicle composition and morphology. Ethical, health and supply problems with human skin have encouraged researchers to use skin models. 'IYaditional models involved polymer membranes and animal tissue, but whilst of value for release studies, such models are not always good mimics for the complex human skin barrier, particularly with respect to the stratum corneal intercellular lipid domains. These lipids have a multiply bilayered organization, a composition and organization somewhat similar to liposomes, Consequently researchers have used vesicles as skin model membranes. Early work first employed phospholipid liposomes and tested their interactions with skin penetration enhancers, typically using thermal analysis and spectroscopic analyses. Another approach probed how incorporation of compounds into liposomes led to the loss of entrapped markers, analogous to "fluidization" of stratum corneum lipids on treatment with a penetration enhancer. Subsequently scientists employed liposomes formulated with skin lipids in these types of studies. Following a brief description of the nature of the skin barrier to transdermal drug delivery and the use of liposomes in drug delivery through skin, this article critically reviews the relevance of using different types of vesicles as a model for human skin in permeation enhancement studies, concentrating primarily on liposomes after briefly surveying older models. The validity of different types of liposome is considered and traditional skin models are compared to vesicular model membranes for their precision and accuracy as skin membrane mimics. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Investigating the mechanism of enhanced cytotoxicity of HPMA copolymer-Dox-AGM in breast cancer cells

Recently we have described an HPMA copolymer conjugate carrying both the aromatase inhibitor aminoglutethimide (AGM) and doxorubicin (Dox) as combination therapy. This showed markedly enhanced in vitro cytotoxicity compared to the HPMA copolymer-Dox (FCE28068), a conjugate that demonstrated activity in chemotherapy refractory breast cancer patients during early clinical trials. To better understand the superior activity of HPMA copolymer-Dox-AGM, here experiments were undertaken using MCF-7 and MCF-7ca (aromatase-transfected) breast cancer cell lines to: further probe the synergistic cytotoxic effects of AGM and Dox in free and conjugated form; to compare the endocytic properties of HPMA copolymer-Dox-AGM and HPMA copolymer-Dox (binding, rate and mechanism of cellular uptake); the rate of drug liberation by lysosomal thiol-dependant proteases (i.e. conjugate activation), and also, using immunocytochemistry, to compare their molecular mechanism of action. It was clearly shown that attachment of both drugs to the same polymer backbone was a requirement for enhanced cytotoxicity. FACS studies indicated both conjugates have a similar pattern of cell binding and endocytic uptake (at least partially via a cholesterol-dependent pathway), however, the pattern of enzyme-mediated drug liberation was distinctly different. Dox release from PK1 was linear with time, whereas the release of both Dox and AGM from HPMA copolymer-Dox-AGM was not, and the initial rate of AGM release was much faster than that seen for the anthracycline. Immunocytochemistry showed that both conjugates decreased the expression of ki67. However, this effect was more marked for HPMA copolymer-Dox-AGM and, moreover, only this conjugate decreased the expression of the anti-apoptotic protein bcl-2. In conclusion, the superior in vitro activity of HPMA copolymer-Dox-AGM cannot be attributed to differences in endocytic uptake, and it seems likely that the synergistic effect of Dox and AGM is due to the kinetics of intracellular drug liberation which leads to enhanced activity. (c) 2006 Elsevier B.V All rights reserved.

Can drug-bearing liposomes penetrate intact skin?

Using liposomes to deliver drugs to and through human skin is controversial, as their function varies with type and composition. Thus they may act as drug carriers controlling release of the medicinal agent. Alternatively, they may provide a localized depot in the skin so minimizing systemic effects or can be used for targeting delivery to skin appendages (hair follicles and sweat glands). Liposomes may also enhance transdermal drug delivery, increasing systemic drug concentrations. With such a multiplicity of functions, it is not surprising that mechanisms of liposomal delivery of therapeutic agents to and through the skin are unclear. Accordingly, this article provides an overview of the modes and mechanisms of action of different vesicles as drug delivery vectors in human skin. Our conclusion is that vesicles, depending on the composition and method of preparation, can vary with respect to size, lamellarity, charge, membrane fluidity or elasticity and drug entrapment. This variability allows for multiple functions ranging from local to transdermal effects. Application to dissimilar skins (animal or human) via diverse protocols may reveal different mechanisms of action with possible vesicle skin penetration reaching different depths, from surface assimilation to (rarely) the viable tissue and subsequent systemic absorption.