Article
  • Development of Porous Cellulose Hydrogel for Enhanced Transdermal Delivery of Liquiritin and Liquiritigenin as Licorice Flavonoids
  • Kim SJ, Kwon SS, Yu ER, Park SN
  • 감초 플라보노이드 Liquiritin 및 Liquiritigenin을 담지한 피부전달체인 셀룰로오스 다공성 하이드로젤 제형 개발
  • 김수지, 권순식, 유은령, 박수남
Abstract
Licorice, widely used as a herbal medicine, has flavonoids such as liquiritin and its aglycone, liquiritigenin that show anti-oxidant and anti-inflammatory properties. Licorice flavonoid-loaded cellulose hydrogels were prepared as carriers for skin drug delivery, and their properties were investigated. The porous cellulose hydrogel was made by reacting cellulose with epichlorohydrin as a cross-linking agent in NaOH/urea(1~10%) solutions. Through studies on the rheological properties and water uptake of the hydrogel, a NaOH/urea(6%) solution was established as being optimum for the synthesis of the cellulose hydrogel containing liquiritin and liquiritigenin. Scanning electron microscopy (SEM) observations of a cross-section of the prepared hydrogel indicated its porosity. In particular, in skin permeation experiments using a Franz diffusion cell, hydrogel containing the licorice flavonoids showed remarkable transdermal permeation compared to the control group. These results indicate that porous cellulose hydrogel is a potential drug delivery system to enhance the skin permeation of licorice flavonoids.

한약재로 널리 사용되는 감초는 항산화/항염증 등의 작용을 나타내는 배당체 liquiritin 및 그 아글리콘인 liquiritigenin과 같은 플라보노이드를 함유하고 있다. 본 연구에서는 피부 전달체로 이들 플라보노이드를 함유하는 하이드로젤을 제조하고 그 특성과 피부 투과능을 조사하였다. 셀룰로오스와 NaOH/urea(1~10%) 용액 및 가교제로서 에피클로로하이드린을 사용하여 셀룰로오스 다공성 하이드로젤을 제조하였다. Liquiritin 및 liquiritigenin 담지를 위한 최적의 하이드로젤은 셀룰로오스 용해를 위해 사용된 1~10%의 우레아 농도 중 6% 우레아 용액에서 제조된 하이드로젤이 동적 점탄성 및 수분 흡수능이 가장 우수한 것으로 나타났다. SEM으로 관찰한 결과, 제조된 하이드로젤의 단면은 다공성을 나타내었다. Franz diffusion cell을 이용한 in vitro 피부투과 실험 결과, 감초 플라보노이드 함유하이드로젤은 대조군보다 더 높은 피부 투과능을 나타내었다. 이상의 결과들은 셀룰로오스 다공성 하이드로젤이 감초 플라보노이드의 경피 전달에 있어 효율적인 피부 전달체로 이용 가능성이 있음을 시사한다.

Keywords: liquiritin; liquiritigenin; cellulose; hydrogel; drug delivery system.

References
  • 1. Sannino A, Demitri C, Madaghiele M, Materials, 2, 353 (2009)
  •  
  • 2. Peppasa NA, Buresa P, Leobandunga W, Ichikawa H, Eur. J. Phar. Bio., 50, 27 (2007)
  •  
  • 3. Kim MY, Jung B, Park JH, Biomaterials, 33, 668 (2012)
  •  
  • 4. Lee MS, Hong SK, Kim JC, Polym. Sci. Technol., 23(1), 13 (2012)
  •  
  • 5. Ciolacu D, Oprea AM, Anghel N, Cazacu G, Cazacu M, Mater. Sci. Eng. C, 32, 452 (2012)
  •  
  • 6. Hwang JS, Yuk KY, Moo HK, J. Tissue Eng. Regen. Med., 55, 147 (2008)
  •  
  • 7. Jhou J, Chang C, Zhang R, Zhang L, Macromol. Biosci., 7, 804 (2007)
  •  
  • 8. Zhang P, Zhang L, Cheng S, Carbohyd. Res., 327, 431 (2007)
  •  
  • 9. Lee YH, Fan LT, Biotechnol. Bioeng., 25, 2707 (1983)
  •  
  • 10. Park SN, J. Soc. Cosmet. Scientists Korea, 23, 75 (1997)
  •  
  • 11. Packer L, New Compr. Biochem., 28, 239 (1994)
  •  
  • 12. Francesco B, Maria L, Lucia M, Claudio P, Antonio T, Domenico T, Francesco C, Antonella S, Int. J. Pharm., 145, 87 (1996)
  •  
  • 13. Wang S, Gue M, Cong J, Li S, J. Chromatogr. A, 1282, 167 (2013)
  •  
  • 14. Kim HJ, Bae JY, Jang HN, Park SN, Korean J. Microbiol. Biotechno., 41, 358 (2013)
  •  
  • 15. Thiele JJ, Schroeter C, Hsieh SN, Podda M, Packer L, Thiele J, Elsner P, Curr. Probl. Dermatol., 29, 26 (2001)
  •  
  • 16. Lim MS, Han SB, Kwon SS, Park MA, Park SN, J. Soc. Cosmet. Scientists Korea, 38, 147 (2012)
  •  
  • 17. Sylvie VS, Bonte F, J. Cosmet. Dermatol., 6, 75 (2007)
  •  
  • 18. Bouwstra JA, Maria P, Biochimica et Biophysica Acta, 1758, 2080 (2006)
  •  
  • 19. Lee MH, Kim SJ, Park SN, Polym.(Korea), 37(3), 347 (2013)
  •  
  • 20. Park JH, Master Degree, Sungkyunkwan University, Korea (2008)
  •  
  • 21. Pasqui D, Cagna MD, Barbucci R, Polymers, 4, 1517 (2012)
  •  
  • 22. Lee HJ, Master Degree, Seoul National University of Science and Technology, Korea (2012)
  •  
  • 23. Heather AEB, Curr. Drug Deliv., 2, 23 (2005)
  •  
  • Polymer(Korea) 폴리머
  • Frequency : Bimonthly(odd)
    ISSN 0379-153X(Print)
    ISSN 2234-8077(Online)
    Abbr. Polym. Korea
  • 2022 Impact Factor : 0.4
  • Indexed in SCIE

This Article

  • 2014; 38(5): 676-681

    Published online Sep 25, 2014

  • Received on Mar 28, 2014
  • Accepted on Jul 25, 2014