sisteme de eliberare controlata

Upload: andrei-lungu

Post on 05-Nov-2015

51 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Curs SDC

TRANSCRIPT

  • Nicio partea a acestui material nu poate fi utilizat sau reprodus sub nicio form i prin niciun fel de mijloc electronic sau mecanic inclusiv prin fotocopiere, nregistrare magnetic sau orice alt sistem de stocare i de redare a informaiei, fr permisiunea explicit scris a deintorului

    de Copyright n persoana prof.univ. Mihai Chiri

    Iai, 23.12.2012

  • SISTEME DE ELIBERARE

    CONTROLAT A

    SUBSTANELOR BIOACTIVE

    Mihai Chiri, Ed.Tehnopress, Iai, 2004

  • Multe procese naturale au la baz principii ale eliberarii controlate ale

    substanelor chimice

    Oxigenarea sngelui

    prin difuzia oxigenului

    prin pereii alveolelor

    Exemple

    Controlul temperaturii corpului

    prin permeaia-evaporarea apei prin epiderm

    Procesele selective de

    transfer prin membrane

    Dezvoltarea de ctre om a sistemelor de dozare controlat este o ncercare de a stimula procesele naturale prin eliberarea unui medicament ctre un anumit

    organ, cu anumit rat de transfer i pe o perioad de timp determinat, spre a obine un efect terapeutic optim i efecte secundare minime.

    Sistemele terapeutice cu autoreglare precum i cele cu loc intit de aciune imit ct mai fidel procesele naturale.

  • 1953 - metoda

    coacervatelor a condus la

    ncapsularea de lichide

    ISTORIC - EVOLUIE

    1949 microncapsulare prin procesul Wrter au

    fost ncapsulate particule

    solide fine

    1974 - implanturi sisteme

    de eliberare

    Lipozomi purttori de medicamente

    ntre anii 1956 i 1966 au fost aplicate mai mult de 50 de brevete n domeniu

    ceea ce a dus la utilizarea produselor

    n medicaii curente

    Sisteme

    medicamentoase

    vectorizate

    1980 - sistemele

    transdermale

  • Medicamentele sunt substane organice sau/i anorganice, naturale sau de sintez care prezint, n doze foarte mici, anumite aciuni farmaco-dinamice.

    Definiia acceptat OMS este formulat astfel: orice substan sau produs utilizat spre a modifica sau explora un sistem fiziologic sau o stare

    patologic, n interesul individului cruia i este administrat, se numete medicament.

    Calitatea medicamentului este dat de totalitatea proprietilor sale

    fizice, chimice i farmacologice, care trebuie s corespund cu normele

    impuse de ctre Farmacopee

    n conformitate cu normele S.U.A., sensul de medicament este atribuit substanelor care se utilizeaz n scopul diagnozei, ameliorrii sau vindecrii, tratamentului sau a

    prevenirii bolilor la om sau la animele, produse diferite de hran, folosite cu intenia de a modifica structura sau funcia unei pri a organismului (aici nu sunt incluse sistemele sau componente ale acestora, accesoriile de tipul acelora pentru protezare).

  • Doza clasic

    Sisteme convenionale

    tablete capsule supozitoare creme aerosoli Lichide

    injectabile

    Introdus n organism elibereaz relativ

    repede principiul activ

    care urmeaz apoi o serie de etape:

    1 absorbia

    4 excreia

    3 metabolismul

    2 distribuia

    Administrare

    medicament

    Compartimentul

    plasmatic

    Excreie

    Receptor biologic

    Model farmaco-cinetic

    K1

    K-1

  • Concentraia

    principiului

    activ n snge

    Nivel toxic

    Domeniu terapeutic

    Prag de eficien

    Domeniu fr efect terapeutic

    Frecvena dozelor

    Doza clasic realizeaz concentraia terapeutic pentru o durat scurt de timp, necesitnd pentru

    realizarea unui tratament,

    administrri repetate

    La administrarea unei tablete,

    concentraia medicamentului n circulaia sistemic crete rapid ctre un maxim i apoi scade pn la administrarea

    celei de a doua tablete

    Concentraia medicamentului n snge a medicamentului nu

    este constant i adesea depete nivelul toxic.

    Factorul uman poate crea dificulti suplimentare prin neadministrarea

    la timp a dozelor singulare

    (ntrziere sau omisiune)

    Evoluia concentraiei n snge a unui principiu activ administrat

    printr-o doz singular

  • Sistemele cu eliberare prelungit elimin integral inconvenientele artate i prezint i alte avantaje majore asupra dozrii convenionale.

    Au fost introduse pe pia de circa 20 de ani i de aceea terminologia aferent nu este nc bine precizat

    Aciune repetat Eliberare

    n timp

    Eliberare

    programat

    Remanen ndelungat

    Eliberare

    dirijat Retard

    Aciune controlat

    Aciune ncetinit

    Dezintegrare

    n timp

    Termeni utilizai:

  • Produse

    cu eliberare

    susinut

    Produse

    cu eliberare

    prelungit

    Produse

    cu eliberare

    repetat

    Aceste sisteme au fost

    proiectate spre a se

    obine n organism o doz terapeutic iniial disponibil la o valoare aproape constant pe o perioad lung de timp.

    Aceste produse probeaz o eliberare lent a principiului activ i i asigur acestuia o mai lung perioad de aciune n comparaie cu o doz clasic.

    Aceste produse

    elibereaz o doz iniial imediat dup

    administrare, iar apoi,

    dup cte o perioad determinat de timp, elibereaz treptat alte doze de principiu activ

    Nu exist nc o acceptare universal a acestor termeni, dar produsele care prezint o durat prelungit de aciune, n comparaie cu o doz clasic

    pot fi grupate n trei categorii principale.

  • Termenul de eliberare controlat se refer la sistemele de eliberare a medicamentelor care posed un caracter efectiv, stabil i predictibil de

    eliberare, ce evolueaz n funcie de variabilele ce guverneaz sistemul receptor.

    Co

    nce

    ntr

    ai

    a

    p.a

    .

    n

    sn

    ge

    Caracteristici de eliberare ale diferitelor tipuri de sisteme

    cu eliberare controlat comparativ cu doza clasic

    Tablete cu miez

    multistratificat

    Tabletele

    matriceale

    Microcapsulele i

    sistemele transdermale

  • Din punct de vedere terapeutic, sistemele de eliberare controlat a medicamentelor prezint urmtoarele avantaje:

    3 Medicamentele care au un indice terapeutic redus, la care domeniul

    dintre concentraiile n snge, efectiv i toxic, este extrem de ngust au tendina de a proba interaciuni slabe cu medicamentele cu eliberare

    prelungit comparativ cu cele administrate prin doze clasice

    1 Eliminarea maximelor de concentraie a principiului activ i realizarea unei concentraii constante a acestuia, n domeniul terapeutic, pentru o perioad lung de timp.

    Acest efect este extrem de favorabil n tratamentul cu

    antibiotice, anticonvulsivi, cu ageni hipoglicemici sau

    hipotensivi etc. 2 Produsele cu aciune prelungit cresc confortul i ncrederea n

    tratament a pacienilor.

    Astfel, printr-o alegere potrivit a dozelor, de exemplu, doar dou tablete sau capsule

    administrate zilnic iau locul a una sau dou convenionale la 4-6 ore

  • 4 Atingerea unei concentraii constante n snge, pe timp ndelungat, este realizat

    cu cantiti mai mici de principiu activ, comparativ cu dozele singulare

    5 Localizarea eliberrii medicamentului ntr-o anumit regiune a corpului,

    fapt ce coboar nivelul concentraiei terapeutice

    6 Potenarea activitii prin cuplarea mai multor uniti de principiu activ, identice sau diferite, pe acelai polimer purttor

    7 Potenarea activitii medicamentului prin asocierea acestuia cu un polimer

    8 Asigurarea tratamentului continuu n timpul somnului

    9 Factorul economic este favorabil. Costurile de spitalizare, care sumeaz i plata personalului cu pregtire medie, sunt mult diminuate.

  • Dintre dezavantajele produselor cu eliberare prelungit:

    Supradozarea. Fiind preparate multidoz exist posibilitatea administrrii de supradoze cu consecine toxice pentru organism

    Dificultatea de a modifica sau de a regla dozarea la perioade scurte de timp.

    De aceea, n majoritatea cazurilor practice, se fac observaii ale rspunsului organismului la doze singulare de principiu activ dup care se administreaz

    medicamentele cu eliberare prelungit

    Risc de toxicitate n cazul n care suportul este degradat i se produce eliberarea cvasitotal a principiului activ

    Dificulti cauzate de ntreruperea tratamentului n cazuri accidentale

    Riscul acumulrii medicamentului dac viteza de eliberare este sczut

    Pre de cost ridicat n comparaie cu formele convenionale

  • Nu toate principiile active pot fi incluse n sisteme de dozare prelungit.

    Dintre factorii care limiteaz acest fapt cei mai importani sunt:

    Timpul biologic

    de njumtire

    Doza

    terapeutic

    Concentraia n snge

    Proprietile fizico-chimice

    ale p.a.

    Acestea includ i stabilitatea pe timpul

    proceselor de manipulare

    mecanic, condiionare i tendinele de transformare

    polimorfic.

  • Tipuri de doze medicamentoase :

    -doza terapeutica - este cantitatea de medicament

    necesar obtinerii efectului terapeutic dorit

    - doza maxima - reprezinta cantitatea cea mai mare de

    medicament administrat, suportat de organism

    - doza toxica - este cantitatea de medicament care

    provoaca reactii toxice

    - doza letala - cantitate de medicament ce produce

    decesul pacientului

  • Substanele medicamentoase care au aciune efectiv doar n doze mari nu pot fi condiionate spre a forma doze multiple.

    Principiile active extrem de puternice, nu pot fi formulate pentru

    prepararea unui medicament multidoz, fie din motivul unei activiti prea ndelungate, fie din cauza temerii unei eliberri accidentale totale

    brute a principiului activ

    Doza terapeutic

  • Concentraia n snge i activitatea farmacologic

    Medicamentele care sunt metabolizate la produi farmacologic activi nu constituie puncte de plecare pentru producerea sistemelor de eliberare

    controlat.

    Aceasta din motivul pentru care fiecare organism are un metabolism

    individual cu un ritm specific i, astfel, formarea principiului farmacologic activ se face dup reguli ce nu pot fi determinate cu precizie

  • Timpul biologic de njumtire t1/2 este timpul necesar reducerii concentraiei din snge sau plasm a principiului activ cu

    50% i este independent de valoarea acestei concentraii.

    Reprezentarea grafic a timpilor de njumtire n cazul

    injectrilor singulare repetate La administrarea unui medicament prin injectare

    intravenoas repetat, nivelurile de concentraie atinse n plasma sanguin

    vor fi influenate de distribuie i de eliminare i de aceea t1/2 este utilizat

    ca unitate de evaluare a

    distribuiei i eliminrii

    substanei medicamentoase.

    Co

    nce

    ntr

    ai

    a p

    rin

    cip

    iulu

    i a

    ctiv

    n

    pla

    sm

    Medicamentele care au

    timpi de njumtire extrem de lungi vor avea i tendina de a se acumula

    n esuturile organismului.

  • Clasificarea sistemelor de dozare controlat

    Activate prin

    mecanisme

    de tip

    feed back

    Activate

    prin procese

    fizice

    Preprogramate

    Disperse

    Macromoleculare

    SDC

    Polimeri medicament, polimeri

    biodegradabili purttori de principiu activ (n lanul principal,

    n catena lateral), polimeri nebiodegradabili purttori de

    ageni biologic activi, oligomeri purttori de p.a.

    microcapsule,

    nanocapsule,

    lipozomi

    prin permeaie prin membrane polimerice, prin permeaie printr-o matrice polimeric sau oligomeric, prin dispersia unei soluii apoase a medicamentului ntr-un polimer

    biocompatibil

    presiune osmotic, interaciuni magnetice, pH, procese ionice,

    hidratare, procese enzimatice

    activate prin

    biosenzori,

    autoactivate

  • Pierderi presistemice Locul de administrare

    Snge Alte zone ale

    corpului

    Zona receptoare

    (terapeutic i toxic)

    Metabolism i

    excreie

    Zona receptoare

    (efect terapeutic) Locul de administrare

    Snge Alte zone ale

    corpului

    Zona receptoare

    (efect toxic)

    Pierderi

    presistemicee

    Metabolism i

    excreie

    Conceptul de terapie local i sistemic cu SDC

  • Sisteme de dozare controlat proiectare i design

    Absorbie

    Transport

    Difuzie

    Permeaie

    Penetrare

    Administrare Eliberare

    Distribuie Acumulare

    Interaciuni la recepionarea

    substanei medicamentoase

    Biotransformare

    Eliminare Efect Efecte

    secundare

    Dup administrarea unui medicament se declaeaz o serie ntreag de fenomene ce sunt incluse sintetic n absorbia,

    distribuia i eliminarea substanei din organism.

    ntr-o astfel de nlnuire, procesul cu viteza cea

    mai mic este deteminant de vitez i impune intensitatea i

    durata de aciune a

    medicamentului.

    Durata de aciune este determinat de viteza de eliberare i de cea de eliminare.

  • Nicio partea a acestui material nu poate fi utilizat sau reprodus sub nicio form i prin niciun fel de mijloc electronic sau mecanic inclusiv prin fotocopiere, nregistrare magnetic sau orice alt sistem de stocare i de redare a informaiei, fr permisiunea explicit scris a deintorului

    de Copyright n persoana prof.univ. Mihai Chiri

    Iai, 23.12.2012

  • Aprecierea ct mai exact a factoriilor care determin procesul de dizolvare se face cu relaia Noyes-Whitney:

    Durata efectului depinde direct de

    viteza de eliberare a medicamentului.

    Eliberarea principiului activ dintr-un medicament decurge n esen printr-o dizolvare a acestuia ntr-un mediu apos dat, n anumite condiii.

    unde:

    D - coeficientul de difuzie

    h - grosimea stratului de difuzie

    A - suprafaa n contact cu mediul de dizolvare S - solubilitatea principiului activ n mediul de dizolvare

    C - concentraia t - timpul.

    dM

    dt= D

    hA(S - C)

    n ideea de a controla viteza dizolvrii, deci a eliberrii principiului activ din forma dozat, micorarea solubilitii

    medicamentului, a coeficientului de difuzie sau a

    suprafeei efective de contact sunt cei trei parametri care pot da cheia cii de obinere a unui SDC.

  • Depinde esenial de proprietile fizico-chimice ale p.a., de doza

    efectiv a acesteia i de durata de eliberare dorit a se realiza

    Se urmrete realizarea eliberrii prelungite a principiului activ prin controlul strict al unor

    parametri, cum ar fi: mrimea suprafeei de contact, coeficientul de difuzie i grosimea

    stratului de difuzie.

    Metodele i ci de realizare a SDC

    Chimice Fizice Fizico-chimice

    formarea de sruri

    complexarea

    utilizarea precursorilor

    targeted drugs

    implanturi

    soluii solide

    emulsii lipidice

    ncorporri matriceale

    eliberarea prin membrane microcapsule, acoperiri, dispozitive

    transdermale, po,pe osmotice

    legarea pe

    macromolecule

    legarea pe oligomeri

    legarea pe rini schimbtoare de ioni

    grefarea pe polimeri

    Obiectivele majore ale cercetrii farmaceutice n domeniu sunt: o cinetic controlat i reproductibil a cedrii principiilor active, absorbie optim, distribuie sistemic n sistemul

    vascular i ptrunderea la locul specific de aciune n concentraie terapeutic, biodisponibilitate reproductibil corespunztoare scopului propus, tolerane bune, att locale,

    ct i generale.

    Modificarea chimic implic blocarea (de exemplu, prin esterificare)

    centrelor polare ce conduce la o

    scdere a solubilitii sau la obinerea

    de precursori ai principiilor active.

  • Strategia proiectrii SDC

    Trebuie precizate doza efectiv total, modul de administrare, tehnica de

    condiionare i materiile prime i auxiliare ce se utilizeaz.

    SDC sunt produse multidoz, iar doza total administrat este eliberat ntr-un timp ndelungat i n funcie de tipul de

    condiionare al sistemului pe ansamblu.

    Predefinirea dozei totale de principiu

    activ ce va fi inclus ntr-un SDC este determinat direct de farmacocinetica

    medicamentului n condiiile impuse.

    Pentru condiiile in vivo trebuie precizate:

    concentraia dorit n snge viteza de eliminare gradul de distribuie vizat

    Pentru a menine constant n snge concentraia principiului activ care se elimin dup un

    proces de ordinul unu, viteza de eliberare trebuie s fie egal cu aceea de eliminare:

    K elim = kCV ; K elim = K elib = KCV

    unde: Kelim , Kelib = vitezele de eliminare, respectiv de eliberare, k = constanta vitezei

    eliminare, C = concentraia dorit a principiului activ n snge, V = volumul de distribuie.

  • Spre a atinge un anumit nivel de concentraie n snge imediat dup administrare, urmnd apoi o perioad determinat de eliberare, forma de

    dozare trebuie s fie alctuit din dou pari:

    O doz iniial de aducere a concentraiei

    n domeniul stabilit

    o a N-a doz de meninere a nivelului concentraiei n

    domeniul terapeutic

    Doza total este dat de relaia:

    D = d i + d m

    Dup evaluarea p. a. propuse spre a intra n componena unui SDC, se alege soluia optim de formulare i de condiionare a sistemului pe ansamblu, lundu-se n consideraie urmtorii factori:

    Proprietile fizico-chimice ale medicamentului, capacitatea principiului activ

    de forma sruri greu solubile sau compleci, interaciunile cu stratul final de acoperire (nveli) sau cu materialele matriceale,

    caracteristici poteniale de incompatibilitate

    Calea de administrare oral solicit anumite forme de condiionare a medicamentelor, astfel

    nct s se ating durata cca.de 12 ore. Produsele destinate acestui scop sunt cuprinse n

    microcapsule sau n alte asemenea forme i trebuie nghiite intacte pentru a se atinge

    durata de timp de eliberare proiectat.

    Calea de administrare determin tipul de SDC

  • Ci de administrare i

    forme de dozare a

    medicamentelor

    Eliberare prin

    membrane

    sau din matrice

    1. microncapsulare,

    2. tehnici de acoperire,

    3. includere n matrici,

    4. comprimare

    avansat,

    5. sruri greu solubile,

    6. complexare,

    7. derivatizare,

    8. rini schimbtoare

    de ioni.

    Forme lichide

    de dozare

    (ionice)

    Forme solide de dozare

    Capsule din gelatin

    dur

    Tablete: multimiez,

    sandwich, matriceale.

    Sruri greu solubile

    Rini schimbtoare

    de ioni

    Metode i tehnici de manipulare

    Forme sterile de

    dozare:

    Injecii (i.m.,s.c.)

    Implanturi

    Pompe osmotice

    Dispozitive oculare

    Nanoncapsulare

    Includere n matrici

    Sruri greu solubile

    Derivatizare

    Grefare pe polimeri

    (oligomeri)

    PARENTERAL

    Forme nesterile:

    Sisteme

    transdermale

    ORAL

    Sisteme cu eliberare prelungit

  • Etape n strategia

    dezvoltrii SDC

    Analiza factorilor poteniali Necesiti actuale Avantaje i dezavantaje Limitri Marketing

    Alegerea cilor de aciune Mijloace chimice

    Mijloace fizice

    Mijloace fizico-chimice

    Alegerea componentelor formei de dozare

    Selectarea agenilor de transport i ai aditivilor Specificarea materiilor prime

    Formularea definitiv de baz Consideraii asupra modului de condiionare

    Testarea la scar pilot Optimizarea procesului

    Reproductibilitatea i validarea

    Evaluarea produselor

    intermediare

    Caracteristici de eliberare in vitro

    Producea la scar pilot Evaluarea SDC in vitro i in vivo Alte criterii de control al calitii

    Producia la scar industrial nregistrarea volumului total de producie i al vnzrilor nregistrarea controalelor de calitate pe arje

    1 Toi compuii chimici, aditivii, modurile de prelucrare i formularea propriu-zis trebuie a

    fi recunoscui de regulamentele n vigoare

    2 Pentru formele injectabile i pentru cele implantabile se folosesc doar

    formele matriceale biodegradabile

    3 Pentru administrrile parenterale trebuie stabilit biocompatibilitatea matricelor i a sitemelor componente ale produselor SDC

    4 Solvenii utilizai pentru procesele de acoperire i ncapsulare trebuie s fie netoxici i s se poat ndeprta total din produsul finit

    5 Dac este necesar o sterilizare final, se impune ca fiecare component n parte s nu sufere modificri n cursul acestui proces

  • Evaluarea sistemelor de

    eliberare controlat

    Evaluarea in vitro a SDC Evaluarea in vivo a SDC

    Testele in vitro furnizeaz o serie de informaii preliminare, chiar din fazele de nceput ale proiectrii-

    dezvoltrii unui nou produs.

    Investigaii preclinice Investigaii clinice

    Performanele unui nou SDC pot fi definite ideal prin teste in vitro i in vivo.

    Studierea proprietilor de dizolvare in vitro trebuie corelat cu studiile de biodisponibilitate in vivo.

  • Evaluarea in vitro a SDC

    Factori care pot afecta caracterul de eliberare

    controlat al unei forme de dozare

    Extrinseci

    Intrinseci

    Farmaceutici

    Sunt predeterminai de condiiile de efectuare

    a testului

    sistemul de dizolvare

    gradul de agitare

    temperatura poate fi controlat prin viteza de agitare, determin turbulena la suprafaa solidului ce se dizolv, fapt

    care influeneaz grosimea stratului de difuzie.

    influenat deforma geometric a vasului i a agitatorului

    Ansamblul trebuie s fie perfect centrat i s nu existe vibraii suplimentare care ar putea crete turbulena n sistem

  • Factorii intrinseci

    influeneaz dizolvarea SDC i sunt aceia inereni proprietilor fizice i chimice ale medicamentului dat, n condiii de mediu precizate

    (solubilitatea, gradul de cristalinitate, polimorfism, mrimea particulelor etc.).

    Solubilitatea medicamentului

    este n funcie de tipul de polimorfism i de natura

    interaciunilor fizico-chimice dintre produsul dizolvat i

    solvent

    n unele cazuri apare o autolimitare

    a dizolvrii medicamentului din cauza modificrii de ctre acesta a pH-ului solventului sau a formrii

    de compleci.

    Cu ct particulele sunt mai mici

    cu att suprafaa de contact cu solventul este mai mare i, prin

    urmare, procesul de dizolvare are

    o vitez mai mare.

    !!!! SDC necesit o perioad lung de timp aferent testrii in vitro i a optimizrii vitezei

    de eliberare a principiului activ.

    Testele pot fi accelerate prin modificarea parametrilor:

    temperatur, viteza de agitare, compoziia mediului de dizolvare etc., n direcia dorit de accelerare a vitezei

    de eliberare a substanei medicamentoase sau a precursorilor.

  • Evaluarea in vivo a SDC

    SDC acesta trebuie testat pe cel puin dou specii de animale

    Se observ eventualele neajunsuri ale rspunsului acestor organisme la doza total administrat, forma de condiionare, incompatibilitate

    n cazul SDC implantabile se va face i analiza histologic a esuturilor vicinale.

    Evaluarea efectului terapeutic se poate face prin analiza

    biodisponibilitii principiului activ la locul aciunii.

    Dificultatea determinrii concentraiilor medicamentoase n vecintatea receptorilor, precum i existena relaiei directe ntre concentraia

    sanguin i efect, a fcut ca determinarea biodisponibilitii sistemice s o nlocuiasc pe aceea n biofaz.

    Drept animale de laborator, folosite la testarea in

    vivo a SDC, sunt: oareci, obolani, iepuri, pisici, cini. La testele finale se folosesc primate.

    Studiile asupra biodisponibilitii trebuie s cuprind trei aspecte:

    formularea medicamentului

    care se testeaz referiri la standardele existente efectul placebo

  • n evaluarea clinic se disting dou aspecte:

    subiective i obiective.

    Evaluarea subiectiv cuprinde aprecierea de ctre medic i pacient a mbuntirii strii de sntate

    Evaluarea obiectiv se refer la concentraia principiului activ n snge sau n urin i ofer date cantitative asupra biodisponibilitii medicamentului.

    Din cauza caracteristicilor individuale ale subiecilor pe care se face testarea este necesar s se foloseasc tehnici statistice i metode

    adecvate de interpretare a datelor.

    n final, se face corelarea informaiilor obinute prin tesrile in vitro i in vivo, spre a se evalua relaia de timp dintre dizolvarea a 50% din principiul activ

    inclus n SDC i absorbia acestei cantiti de ctre organism, deci corelarea timpului de njumtire in vitro cu timpul de njumtire in vivo.

  • Targeting

    Utilitatea multor medicamente n terapeutic, diagnoz i medicin preventiv, poate fi

    mbuntit dac medicamentele i-ar exercita aciunea n mod selectiv, numai n locul vizat.

    Alturi de lipsa de selectivitate sunt i alte caracteristici ale medicamentelor care necesit optimizarea:

    inaccesibilitatea la intele intracelulare unde antimicrobienele obinuite dau gre

    vulnerabilitatea n anumite medii biologice

    eliminarea prematur

    reaciile alergice cauzate de structura chimic a produselor administrate

  • Factori care pot modifica aciunea terapeutic a medicamentelor

    Proprietile fizico-chimice ale principiilor active (forma

    cristalin, polimorfism, starea de hidratare, pKa etc.)

    Forma farmaceutic (formularea, tehnologia de preparare, modul

    de condiionare etc.)

    Tipul medicaiei (calea de administrare, interaciuni cu alte medicamente n cazul

    administrrilor concomitente etc.)

    Factori biologici (genetici,

    fiziologici, fiziopatologici etc.)

  • Eliberarea intit a medicamentelor

    medicamentul este direcionat selectiv (ideal specific) spre int,

    unde se concentreaz i acioneaz

    principiul activ este disponibil

    sistemic, dar este activat doar la

    locul int

    Biodisponibilitatea este definit prin fracia de substan medicamentoas din doza total administrat care ajunge

    nemodificat n circulaia sistemic i viteza de procesului de absorbie.

    Conceptul de targeting se bazeaz pe utilizarea de ageni purttori de medicamente care alctuiesc sisteme de eliberare a principiilor active n

    anumite zone de aciune.

  • Conceptul biodisponibilitii sistemice tinde a fi nlocuit cu cel al biodisponibilitaii n biofaz, n vecintatea receptorilor biologici,

    la locul desemnat de aciune care constituie inta medicaiei .

    ncrcarea agenilor purttori cu principii active sau precursori ai acestora are loc prin formarea unor legturi chimice sau a nglobrii lor pasive (de exemplu, coloizi).

    Dup injectare, aceste sisteme ajung n vecintatea intei i sufer cu aceasta un proces de asociere, punnd astfel n

    libertate substana medicamentoas gata de aciune.

    Dirijarea intit in vivo interfereaz, n cele mai multe cazuri, cu mediul biologic, imediat dup administrare.

    S-au stabilit modele matematice farmacocinetice care coreleaz concentraiile medicamentelor n diferite esuturi i compartimente receptoare, cu procesele de

    absorbie, distribuie, metabolizare i excreie, exprimndu-se astfel cantitativ evoluia substanelor medicamentoase n organism.

  • Mediul biologic, include fluidele i esuturile organismului pe care agentul purttor le ntlnete n drumul su ctre int.

    Sngele, prin intermediul unor celule sau componente plasmatice, poate modifica

    structura agentului purttor vehiculat, fcndu-l fie incapabil de a mai reine principiul activ, fie sczndu-i specificitatea iniial de aciune

    principiul activ este eliberat

    brusc dnd posibilitatea

    apariiei unei supradoze

    p.a. este distribuit unor

    celule sntoase

    Probleme majore pot aprea n relaia mediu biologic sistemul purttor-ligand atunci cnd, sub influena bolii, se produc schimbri ale compoziiei sngelui, ale microanatomiei celulare, a structurii i proprietilor membranare, ale receptorilor etc.

  • Promedicamente

    1 Sisteme complexe de pricipiu activ substan de transport sau promotor

    2 Un derivat chimic al unui principiu activ, inactiv din punct de vedere

    farmacologic, care necesit transformri biochimice in vivo pentru a elibera substana medicamentoas activ

    Avantaje:

    1. Creterea biodisponibilitii

    2. Creterea vitezei de permeaie prin membrane

    3. Mrirea specificitii eliberrii

    4. Prelungirea aciunii n timp a substanei medicamentoase

    5. Diminuarea efectelor secundare i a toxicitii etc

  • Traversarea membranelor

    biologice de ctre complexul

    PA + promotor.

    P.A. = principiu activ

    Promotorii macromoleculari

    formeaz cu substanele medicamentoase legturi

    chimice sau fizico-chimice

    sau le ncorporeaz.

    P.a. sunt protejate, iar

    sistemul n ansamblu are

    capacitatea de a depi barierele biologice, de a

    recunoate receptorii farmacologici specifici i

    de a elibera doar acolo

    substana activ, prin degradarea enzimatic a legturii principiu activ promotor sau prin difuzie

    din promedicament.

  • Se deosebesc astfel:

    1. administrarea n diferite compartimente anatomice (intraarticular, plmni, ochi, caviti nazale, rni profunde, terapie regional, administrare interstiial)

    2. inte intra i extravasculare, extracelulare.

    Administrarea sistemelor de dozare cu loc specific de aciune presupune alegerea difereniat i selectiv att a sistemului de cedare, ct i a

    cii de administrare, dependent de inta dorit.

    Cedarea la locul desemnat de aciune const n realizarea potenialului maxim al activitii intrinseci a principiilor active prin

    optimizarea disponibilitii lor exclusiv la receptorii farmacologici, astfel nct s fie protejat organismul i substana activ.

  • Conceptul de vectorizare a principiilor

    active are urmtoarele obiective:

    1. transportul i cedarea selectiv substanelor medicamentoase la celule specifice concomitent cu diminuarea posibilelor efecte

    secundare;

    2. eliberarea n locuri inaccesibile (intracelulare, virusuri, bacterii,

    parazii);

    3. vitez de ptrundere la receptorul farmacologic i cantitate eliberat de principiu activ controlate;

    4. protejarea reciproc a organismului i a substanei medicamentoase pn ce aceasta ajunge la int

  • Conceptul de vectorizare poate fi ierarhizat pe trei nivele:

    1. vectorizare de ordinul I, care reprezint dirijarea principiului activ spre anumite organe sau esuturi

    2. vectorizare de ordinul II, care reprezint dirijarea substanei medicamentoase spre anumite celule

    3. vectorizare de ordinul III, care presupune dirijarea substanei active spre anumite spaii intracelulare ale unui singur tip de celule

  • Nicio partea a acestui material nu poate fi utilizat sau reprodus sub nicio form i prin niciun fel de mijloc electronic sau mecanic inclusiv prin fotocopiere, nregistrare magnetic sau orice alt sistem de stocare i de redare a informaiei, fr permisiunea explicit scris a deintorului

    de Copyright n persoana prof.univ. Mihai Chiri

    Iai, 23.12.2012