2. liberaciÓn controlada 12horas - unamdepa.fquim.unam.mx/amyd//archivero/2015-1...2. liberaciÓn...

110

Upload: others

Post on 18-Feb-2021

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 2. LIBERACIÓN CONTROLADA 12horas

    2.1 Liberación retardada, sostenida, específica en un sitio.

    2.2 Liberación en el receptor.

    2.3 Velocidad de liberación y consideraciones posológicas.

    2.4 Ventajas y limitaciones de la liberación controlada.

    2.5 Características del fármaco vs. liberación: fisicoquímicas (pKa,

    estabilidad, fijación a proteínas, etc.) y biológicas (absorción, distribución,

    metabolismo, vida media biológica y efectos colaterales).

    2.6 Formas farmacéuticas orales, pulmonares, vaginales, etc.

    2.7 Formas farmacéuticas parenterales. Implantes.

  • Forma Farmacéutica Lugar de absorción Lugar de acción

    Liberación del fármaco absorción Eliminación

    klib

    kabs

    kel

    Forma Farmacéutica

    Lugar de acción

    Liberación del fármaco Eliminación

    klib

    kel

    Las formas farmacéuticas convencionales se

    caracterizan porque liberan sus componentes activos de

    manera inmediata hacia el lugar de absorción, siguiendo el

    siguiente esquema:

    Implicando que la velocidad de liberación es mayor

    que la de absorción y por lo tanto, es esta última la que

    gobierna el suministro de fármaco.

    Sin embargo, en las formas de liberación modificada, kabs

    es mayor que klib, es decir el principio activo se ajusta al

    siguiente esquema:

  • Concentr

    ació

    n p

    lasm

    ática

    Tiempo

    Concentración tóxica

    Concentración subterapéutica

    Infusión venosa

    Liberación Prolongada o sostenida O extendida

    Liberación retardada

    Dosis única

    Dosis doble

    Multidosis

  • Sistemas de liberación modificada

    Sistemas en los que se modifica la velocidad y/o el lugar en donde se liberan el p.a.

    1.-Sistemas de liberación prolongada (extended release (XR, SR))

    Sistemas que permiten un τ mínimo igual a 2 veces al convencional

    El valor de tmax está dado por el tiempo durante el que se mantiene los niveles

    plasmáticos en estado de equilibrio estacionario Cee.

    Debido a la gran semivida de absorción, la semivida de eliminación es modulable

    por la absorción.

    2.-Sistemas de liberación retardada (delayed release (retard, R))

    Sistemas que no liberan el fármaco inmediatamente después de administralos.

    El valor de Cee será prácticamente el mismo que se obtendría con un sistema

    convencional. El valor de tmax , será mayor y existe un gran período de latencia

    3.-Sistemas de liberación lenta.

    Sistemas que liberan el fármaco más lentamente que un sistema

    convencional. Están diseñados para prevenir o minimizar los efectos secundarios

    que puedan presentarse utilizando sistemas convencionales. Existe una disminución

    en la concentración plasmática máxima y aumento de tmax.

  • Control del lugar

    dónde se produce

    la liberación

    VECTORIZACIÓN

    Liberación selectiva de principios

    activos a nivel de órganos, tejidos

    o células sobre los que han de ejercer

    su acción, mediante la utilización

    de acarreadores

    Formas farmacéuticas convencionales

    No hay control del lugar

    dónde se produce

    la liberación

    Formas de liberación controlada

    Administración

    Liberación

    Distribución

    Biofase

    Exofase

    (Absorción) Administración

    Distribución

    Liberación

    Biofase

  • Minimizar efectos secundarios indeseables

    Aumentar la eficacia del principio activo

    Evitar la biodegradación del fármaco durante

    su distribución

    Posibilitar el acceso a biofase del principio activo

    Complacencia del paciente

    Liberación constante del activo, cinética de orden

    cero

    VENTAJAS

  • RESTRICCIONES

    • Fármacos poco solubles: Liberación lenta intrínseca.

    • Baja potencia: Tamaño prohibido por la dosis.

    • Larga vida media: Acción sostenida intrinsecamente (>8hrs)

    • Vida media corta: Dosis múltiple excesiva (

  • .- Sistemas de liberación sostenida o prolongada

    .- Sistemas terapéuticos

    .- Vectores y/o acarreadores

    Prolongar el tiempo de acción terapéutica con la máxima eficacia y el

    mínimo riesgo. ¿Cómo?: .- M. fisiológicos: incorporar sustancias que regulen la absorción o

    eliminación (adrenalina-procaina)

    .- M. químicos: retrasar la absorción transformando el activo en un producto

    menos soluble.

    .- M. tecnológicos: intervenir en la forma farmacéutica, incluir excipientes

    que disminuyan la velocidad de absorción.

    Formas de presentación y aplicación del medicamento, capaces de ceder la

    sustancia activa en un punto concreto del organismo, a un ritmo y durante un

    período de tiempo predeterminados, con una finalidad de acción sistémica o

    local.

    Sistemas resultado de microingeniería

    Formas microscópicas de transporte del fármaco

  • Paul Ehrlich

    Silesia (hoy Strzelin, Polonia), 14 de

    marzo de 1854 - Hamburgo, 20 de

    agosto de 1915).

    Eminente bacteriólogo alemán, ganador

    del premio Nobel de Medicina en 1908.

    “magic bullets”

    http://es.wikipedia.org/wiki/Silesiahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Strzelin&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Poloniahttp://es.wikipedia.org/wiki/14_de_marzohttp://es.wikipedia.org/wiki/14_de_marzohttp://es.wikipedia.org/wiki/1854http://es.wikipedia.org/wiki/Hamburgohttp://es.wikipedia.org/wiki/20_de_agostohttp://es.wikipedia.org/wiki/20_de_agostohttp://es.wikipedia.org/wiki/1915http://es.wikipedia.org/wiki/Bacteriolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Alemaniahttp://es.wikipedia.org/wiki/Premio_Nobel_de_Medicinahttp://es.wikipedia.org/wiki/1908

  • CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE LIBERACIÓN

    DE FÁRMACOS DE LIBERACIÓN CONTROLADA

    1.- SLF de velocidad preprogramada

    1.1.- Permeación a través de membranas poliméricas

    Protein capsules with cross-linked, semipermeable,

    and enzyme-degradable surface barriers for controlled release

    1.2.- Difusión a través de una matriz polimérica Effect of Excipients on Oxcarbazepine

    Release from Modified Release Matrix

    Tablets

    Design of Nateglinide Controlled Release

    Tablet Containing Erosion Matrix Tablet

    and Multiple Administration Study in

    Normal Beagle Dog

    1.3.- Mixtos

    Development of Mixed Matrix Membranes

    for Controlled Release of Ibuprofen

    http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)http://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-84906216911&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1="controlled+release"+and+capsul*&sid=1B0AF7475C4CC77A2DB764432FDB8FFC.fM4vPBipdL1BpirDq5Cw:330&sot=b&sdt=b&sl=39&s=TITLE("controlled+release"+and+capsul*)&relpos=3&relpos=3&citeCnt=0&searchTerm=TITLE(/"controlled+release/"+and+capsul*)

  • 2.- SLF modulados por activación

    2.1.- Estímulos físicos

    2.1.1.- Presión osmótica: Controlled release of metformin hydrochloride and repaglinide from sandwiched osmotic pump tablet

    2.1.2.- Presión hidrodinámica

    2.1.3.- Presión de vapor

    2.1.4.- Activados mecánicamente

    2.1.5.- Activados magnéticamente: Controlled Release from Magnetoliposomes Aqueous Suspensions Exposed to a Low Intensity Magnetic Field

    2.1.6.- Activados por sonoforesis Controlled Release of Fe3O4 Nanoparticles in Encapsulated Microbubbles to Tumor Cells via Sonoporation and Associated Cellular

    Bioeffects

    2.1.7.- Activados por iontoforesis Release characteristics of anionic drug compounds from liquid crystalline

    gels III. Chemical and iontophoretic enhancement of delivery

    across on-rate-limiting membranes

    2.1.8.- Activados por hidratación Hydration- Responsive Folding and Unfolding in Graphene Oxide Liquid

    Crystal Phase

    NMR imaging of chitosan and carboxymethyl starch

    tablets: Swelling and hydration of the polyelectrolyte

    complex

  • 2.2.- Estímulos químicos

    2.2.1.- Activados por pH pH-sensitive sodium alginate hydrogels for riboflavin controlled release

    2.2.2.- Activados por iones pH and ionic sensitive chitosan/carboxymethyl chitosan IPN complex films for the controlled

    release of coenzyme A

    2.2.3.- Activados por hidrólisis The role of pH and ring-opening hydrolysis kinetics on liposomal release

    of topotecan

    2.3.- Estímulos bioquímicos

    2.3.1.- Activados por enzimas

    Enzyme-Responsive Intracellular-Controlled

    Release Using Silica Mesoporous Nanoparticles

    Capped with e-Poly-l-lysine

  • 3.-SLF regulados por retroalimentación

    3.1.- Regulados por bioerosión Controlled Drug Release by Polymer Dissolution 11: Enzyme-Mediated Delivery Device

    3.2.- Regulados por biorespuesta Programmable drug release using bioresponsive mesoporous silica nanoparticles for site-specific oral drug

    delivery

    3.3.- Autoregulados SELF REGULATING INSULIN DELIVERY SYSTEM -A CHEMICAL

    APPROACH

    Responsive polymeric delivery systems

  • 4.-SLF controlada en el espacio

  • Tipos de estructuras:

    • Sistema reservorio o capsular: el principio

    activo se encuentra incluido en una especie de

    reservorio, que puede ser de naturaleza líquida

    o sólida, el cual se haya envuelto por una fina

    película del material de recubrimiento.

    • Sistema matricial: el principio activo se

    encuentra altamente disperso en la matriz

    polimérica.

  • Tipos de estructuras

    A B C

  • Sistema reservorio

  • Sistema matricial

  • t0 = 0 días t1 = 28 días

  • Matrices hidrofílicas

    Constituidos por un esqueleto poroso, inerte, el que incorpora el

    p.a. y agentes solubilizantes. Estos sistemas pueden dividirse en

    distintas partes permitiendo una mayor flexibilidad en la

    dosificación.

    Cinética de liberación Q = k*T1/2

    Factores que influyen en le proceso de liberación

    p.a./excipiente, porosidad (> 0.25), superficie, solubilidad

    Polímeros matriciales

    *Naturales : agar, alginatos.

    *Semisintéticos (chitosanos, almidomes modificados ).

    *Eteres de celulosa: Metil, hidroxietil, hidroxipropil, carboximetil éteres.

    *Derivados del ácido acrílico: Grupo de los carbómeros y el carbopol®.

    El grupo de los carbómeros posee una variada aplicación el los SLC en sistemas de

    inclusión (p.a.en los interticios de la red 3D), sistemas megaloporosos y matrices

    hidrofílicas (por su capacidad gelificante)

  • Matrices lipídicas

    Sistemas constituidos por grasas o lípidos que al contacto con los fluidos

    del TGI sufren un gradual proceso de erosión, liberando así lentamente el p.a.

    Problemas de estabilidad: transiciones polimórficas o amorfocristalinas que

    dan lugar a endurecimiento.

    La velocidad de liberación del p.a. está determinada por la difusión del p.a.

    y la erosión (enzimática, hidrólisis o solubilización iónica ) de la matriz.

    Por lo anterior la velocidad de liberación del p.a es altamente dependiente

    de la composición de los fluidos del TGI y su pH.

    Exc.: Lipasa pancreática, CaCO3 , tensoactivos o polímeros hidrófilos.

    Gelucires: Corresponden a mezclas de mono, di y triésteres de glicerol y

    mono y diésteres de PEGs. Debido a sus diversos PF y dispersión en agua permiten

    obtener un elevado control de la liberación del p.a.

  • Aplicaciones farmacéuticas:

    • Reducir el efecto irritante de compuestos ácidos en la mucosa

    gástrica. Ejemplo: aspirina (D’onofrio, Oppenheim y Bateman,

    1979).

    • Enmascarar olores y sabores. Ejemplo: diclofenac sódico (Al-

    Omran y col., 2002) y paracetamol (Chiappetta y col., 2004).

    • Conseguir una liberación sostenida o controlada del principio

    activo a partir de la forma farmacéutica. Esta es, en la

    actualidad, la aplicación más frecuente de la

    microencapsulación (Dash, 1997).

    • Encapsular proteínas y polipéptidos con materiales de

    recubrimiento que logren protegerlos del pH y de la degradación

    enzimática (ejemplo: vía oral) (Couvreur y Puisieux, 1993).

  • Principios activos microencapsulados:

    Principio

    activo

    Finalidad

    microencapsulación

    Presentación final

    Paracetamol

    Enmascaramiento de

    sabor

    Comprimido

    Aspirina

    Enmascaramiento de

    sabor

    Reducción de irritación

    gástrica

    Liberación controlada

    Comprimido / cápsula

    Bromocriptina

    Liberación controlada

    Suspensión inyectable

    Acetato de

    leuprolide

    Liberación controlada

    Suspensión inyectable

    Nitroglicerina

    Liberación controlada

    Cápsula

    Progesterona

    Liberación controlada

    Varios

    Principio

    activo

    Finalidad

    microencapsulación

    Presentación final

    Paracetamol

    Enmascaramiento de

    sabor

    Comprimido

    Aspirina

    Enmascaramiento de

    sabor y/o reducción de

    irritación gástrica

    Comprimido / cápsula

    Bromocriptina

    Liberación controlada

    Suspensión inyectable

    Acetato de

    leuprolide

    Liberación controlada

    Suspensión inyectable

    Nitroglicerina

    Liberación controlada

    Cápsula

    Progesterona

    Liberación controlada

    Varios

  • Productos en el mercado:

    • Lupron Depot® (Takeda-Abott), empleado en el tratamiento de cáncer de próstata.

    • Sandostatin LAR® (Novartis) y Enantone Depot® (Takeda-Abott), utilizados en el tratamiento de cáncer.

    • Parlodel LA® (Novartis), empleado para tratar la acromegalia.

    • Decapeptyl® (Debiopharm), utilizado en el tratamiento paliativo del cáncer de próstata avanzado.

  • Productos en el mercado

  • Materiales de

    recubrimiento:

    • Grasas (cera carnauba, alcohol estearílico

    y gelucires®).

    • Proteínas (gelatina y albúmina)

    • Polímeros: -Naturales (alginatos, dextrano,

    chitosan)

    -Semisintéticos (derivados de las

    celulosas) -Sintéticos (derivados acrílicos,

    poliésteres alifáticos)

  • •Sustancias de alto peso molecular formadas

    por la repetición de unidades químicas

    simples llamadas monómeros.

    •Las moléculas de los polímeros pueden

    unirse en forma lineal o ramificarse

    formando retículos tridimensionales.

    Polímeros

  • *HOMOPOLÍMEROS

    Formados por la misma unidad monomérica.

    *COPOLÍMEROS

    Formados por distintas unidades

    monoméricas.

    Clasificación

  • Tipos de copolímeros

    A A B B A A B B A A B B

    - Alternados

    A A B B A A B B B A A A

    - En bloque

    A B B A B B A A B

    - Al azar

    A B A

    A A

    B

    B

    A A

    B

    B

    A A A

    - Injertados

    A A A A A

    B

    B

    B

    B

    B

    B

    B

    B

    B

    B

    B

    B

    B

  • Propiedades de los

    polímeros: Tacticidad

    •Polímero isotáctico: configuración en donde se

    tiene a todos los sustituyentes del mismo lado de la

    cadena principal del polímero.

    •Polímero sindiotáctico: los sustituyentes se colocan

    alternativamente a un lado y otro de la cadena

    principal.

    •Polímero atáctico: la disposición de los

    sustituyentes en la cadena principal es al azar.

  • Polímeros cristalinos y

    amorfos

    Todos los materiales sólidos pueden

    clasificarse de acuerdo a su estructura

    molecular en cristalinos y amorfos.

  • Biomateriales

    • Biodegradables: Ácido poli(láctico), ácido

    poli(láctico-co-

    glicólico), poli(ε-

    caprolactona),

    poliamidas,

    polianhídridos,

    polialquilcianoacrilatos

    , etc.

    • No

    biodegradables: Poli(metilmetaacrilato),

    poli(hidroxietilmetaacrilato

    ),

    poli(isobutilcianoacrilato),

    poli(acrílico) (Carbomer),

    poli(metaacrilatos)

    (Eudragit®), etc.

  • Liberación de

    fármaco desde una

    matriz

    Liberación de

    fármaco desde un

    reservorio a) oral

    b) transdérmica

  • Partículas monoliticas

    Multipartículas

  • Cronoterapia

    Liberación retardada

  • Influencia del pH en la liberación

  • Sistemas inteligentes

    Stimulus Hydrogel Mechanism

    pH Acidic or basic

    hydrogel

    Change in pH — swelling

    — release of drug

    Ionic strength

    Ionic hydrogel

    Change in ionic strength

    — change in

    concentration of ions

    inside gel — change in

    swelling — release of

    drug

    Chemical species

    Hydrogel

    containing

    electron-accepting

    groups

    Electron-donating

    compounds — formation

    of charge/transfer

    complex — change in

    swelling — release of

    drug

    Enzyme-substrate Hydrogel

    containing

    immobilized

    enzymes

    Substrate present —

    enzymatic conversion —

    product changes swelling

    of gel — release of drug

  • Sistemas inteligentes

    Stimulus Hydrogel Mechanism

    Magnetic Magnetic particles

    dispersed in alginate

    microshperes

    Applied magnetic field —

    change in pores in gel —

    change in swelling — release of

    drug

    Thermal Thermoresponsive

    hrydrogel poly(N-

    isopro-

    pylacrylamide)

    Change in temperature —

    change in polymer-polymer and

    water-polymer interactions —

    change in swelling — release of

    drug

    Electrical Polyelectrolyte

    hydrogel

    Applied electric field —

    membrane charging —

    electrophoresis of charged drug

    — change in swelling — release

    of drug

    Ultrasound

    irradiation

    Ethylene-vinyl

    alcohol hydrogel

    Ultrasound irradiation —

    temperature increase — release

    of drug

  • Sistemas inteligentes

    Sistemas de liberación inteligentes que son

    sensibles a su medio ambiente (pH)

  • Sistemas inteligentes

    Sistema de liberación por activación de glucosa

  • Sistemas inteligentes (sensibles al pH)

    Arriba: Hidrólisis ácida del ether vinilico de diplasmetilcolina, generando

    cadenas simples superficiales

    Abajo: Vista conceptual del incremento en la permeabilidad de la membrana

    por la hidrólisis ácida de los lípidos.

  • Las cuatro principales interacciones que operan en los geles

    empleados en la liberación de fármacos (son las responsables de la

    interconversión en dos fases)

    Sistemas inteligentes

    Fzas atractivas:

    el gel colapsa y

    se elimina el

    disolvente

    Fzas repulsivas:

    el gel se

    expande y se

    absorbe

    disolvente

  • SISTEMA DE LIBERACION

    BIOEROSIONABLE EN

    RESPUESTA AL CALCIO.

    Riki Goldbart., Joseph Kost. Pharmaceutical

    Research, Vol. 16, No 9, 1999. Pp 1483-1486.

  • Sistemas inteligentes

  • Sistemas de liberación vía oral

    La vía oral es la más ampliamente usada

    Diseño de medicamentos

    Fisiología gastrointestinal y anatomía

    Farmacocinética, farmacodinamia

    y Fisicoquímica.

    Diseño de la formulación

    Fisicomecánica

  • Consideraciones en el diseño de SLM

    Orientado a una base farmacoterapéutica racional, el fármaco ha formularse en un SLM debe

    cumplir requisitos fisicoquímicos, farmacocinéticos y biofarmacéuticos.

    1.-Requisitos Fisicoquímicos

    *El pH del TGI no debe interferir en la velocidad de liberación del fármaco.

    *Para valores de pH de 1-8 la solubilidad del fármaco debe ser mayor a 0.1mcg/mL.

    *Un coeficiente de reparto apropiado en los fluidos y lípidos de membrana del TGI.

    2.-Requisitos Farmacocinéticos

    *Farmacocinético lineal (aclaramiento plasmático independiente de la dosis).

    *Fármacos con actividad baja deben poseer un VD bajo.

    *Semivida biológica no superior a las 12 hr (1-8 hr).

    3.-Requisitos Biofarmacéuticos

    *Elevada absorción del fármaco en el TGI (difusión pasiva).

    *Biodisponibilidad cercana al 100% (> 75%).

    *Poca y reproducible influencia de la dieta en la absorción del fármaco.

  • SLM para administración oral

    Combinando el mecanismo del sistema de liberación y elementos de la

    fisiología del TGI, los SLM se pueden clasificar como sigue:

    1.- Sistemas con liberación continua del p.a.

    Sistemas osmóticos

    Sistemas de membrana microporosa

    Formulaciones pH independientes

    Matrices hidrofílicas y lipídicas

    Resinas intercambiadora de iones

    2.- Sistemas con liberación continua con tránsito GI retardado

    3.- Sistema de liberación diferida

    Sistemas entéricos

    Matrices biodegradables

  • Sistemas oral de liberación controlada de fármacos

    Sistema de liberación que proporciona una liberación de

    fármaco vía oral con una cinética predecible y

    reproducible durante un tiempo predeterminado.

    Sistemas que actúan en una región gastrointestinal

    específica.

  • Sistema de liberación controlada

    Velocidad efectiva terapéuticamente, lugar deseado,

    tiempo requerido: Desarrollo del sistema de liberación.

    Modulación del tiempo de tránsito gastrointestinal:

    Para conseguir que el sistema de liberación del fármaco

    sea transportado al “target” o al lugar de absorción y estar

    allí por un tiempo prolongado para maximizar la liberación

    del fármaco.

    Minimización del efecto del primer paso:

    Evitarlo o al menos disminuirlo

  • Desarrollo de sistema de liberación de fármacos para

    liberación controlada vía oral

    a) Sistemas de liberación gastrointestinal controlados

    por presión osmótica.

    b) Sistemas de liberación gastrointestinal controlados

    por presión hidrodinámica.

    c) Sistemas de liberación gastrointestinal controlados por

    permeación de membrana.

    c1) Membranas microporosas

    c2) “target” intestino por resistencia fluido gástrico

  • d) Sistema de liberación gastrointestinal controlados

    por difusión en gel.

    e) Sistemas de liberación gastrointestinal

    controlados por pH.

    f) Sistema de liberación gastrointestinal controlados

    por intercambio iónico.

    Desarrollo de sistema de liberación de fármacos

    para liberación controlada vía oral

  • Núcleo del fármaco más agente activo osmóticamente

    Membrana semipermeable rígida de polímero biocompatible

    (acetato de celulosa)

    Orificio de diámetro controlado

    ( ) D e s

    m

    m W S h

    A P

    t

    Q p p - =

    Sistemas de liberación gastrointestinal por

    presión osmótica

  • Liberación: velocidad de orden cero

    Cuando la concentración del agente osmóticamente activo

    baja, el patrón de liberación no rige cinética de orden cero:

    ( )21

    zrtD

    ttVS

    tQ

    tQ

    dt

    dQ

    -

    = Vt= Volumen total del compuesto tz=tiempo en el cual el fármaco se

    libera con cinética de orden cero

    tr = Duración del tiempo de

    residencia

    Sistemas de liberación gastrointestinal por

    presión osmótica

  • Sistemas de liberación gastrointestinal por

    presión osmótica

    Orificio de liberación

    osmótica

    Núcleo osmótico

    Conteniendo al fármaco

    Membrana

    semipermeable

  • Sistemas de liberación gastrointestinal por

    presión osmótica

  • Sistemas de liberación gastrointestinal por

    presión osmótica

  • Sistemas de liberación gastrointestinal por presión

    osmótica

  • Sistemas de liberación gastrointestinal por presión

    osmótica

  • Sistemas de liberación gastrointestinal por presión

    osmótica

  • Sistemas de liberación gastrointestinal por presión

    osmótica

    Si un sistema osmótico se cubre con un polímero

    bioerosionable (cubierta entérica)

    Liberación en la región baja gastrointestinal

  • Sistemas de liberación gastrointestinal por presión

    osmótica

  • Sistemas de liberación gastrointestinal por presión

    osmótica

    Orificio para la liberación

    de droga

    Compartimiento

    osmóticamente activo Partición movible

    Reservorio de

    fármaco

    Recubierta

    semipermeable

    Sistema de dos

    compartimientos

  • Sistemas de liberación gastrointestinal por presión

    hidrodinámica

    Orificio para la liberación

    de droga

    Líquido con la

    formulación del

    fármaco

    Aberturas anulares

    Contenedor

    colapsable del

    fármaco

    Lámina de

    polímero hidrofílico

    hinchable

  • Sistemas de liberación gastrointestinal por presión

    hidrodinámica

    ( )esm

    mf

    h

    AP

    t

    Q -=

    Perfil de liberación del fármaco de orden cero

  • Sistemas de liberación gastrointestinal controlados por

    permeación de membrana

    USOS:

    Parches transdérmicos (nitroglicerina)

    Liberación ocular (pilocarpina)

    Liberación intrauterina (progesterona)

    Membranas:

    Microporosas

    No porosa

  • Sistemas de liberación gastrointestinal controlados

    por permeación de membrana

    Liberación oral:

    Cubierta polimérica no porosa

    Tránsito

    gastrointestinal

    Membrana microporosa

  • Sistemas de liberación gastrointestinal controlados por

    permeación de membrana

    Membranas microporosas

    Tableta = Núcleo con el fármaco más excipientes

    Cubierta = Copolímero de cloruro de vinilo más acetato de

    vinilo (polímero no erosionable en el tracto gastrointestinal)

    + Agente inorgánico formador de poros (lauril sulfato de

    magnesio)

    Se puede controlar la velocidad de liberación controlando

    la carga

  • Cubierta = Cloruro de polivinilo más plastificante,

    dioctil octalato (se disuelve en el tracto gastrointestinal)

    Sistemas de liberación gastrointestinal controlados por

    permeación de membrana

    Membranas microporosas

    Se puede controlar la velocidad de liberación del fármaco

  • Sistemas de liberación gastrointestinal controlados por

    permeación de membrana

    “target” intestino por resistencia fluido gástrico

    Tableta = Núcleo con el fármaco más excipientes

    Cubierta = Etil celulosa más metilcelulosa o hidroximetil

    celulosa ftalato (insoluble en fluido gástrico)

    Cubierta entérica resistente al fluido gástrico

  • Sistemas de liberación gastrointestinal controlados por

    permeación de membrana

    “target” intestino por resistencia fluido gástrico

  • Sistema de liberación gastrointestinal controlados por

    difusión en gel

    Se hace con polímeros formadores de geles

    Se dispersa el fármaco en capas de CMC soluble en agua

    y se pone entre capas de CMC entrecruzada insoluble en

    agua pero hinchable.

    Se comprimen estas capas Aparato multilaminado

    Se puede cubrir

  • Sistema de liberación gastrointestinal controlados por

    difusión en gel

    Se puede poner una capa selladora entre medio y así

    formular dos fármacos incompatibles juntos

    Fármacos

    Las capas entrecruzadas se hinchan y controlan la

    liberación por la difusión a través de gel

  • Sistemas de liberación gastrointestinal controlados por pH

    Se liberan los fármacos ( ácidos o básicos )

    independientemente del pH del tracto gastrointestinal

    Se mezcla el fármaco con agentes buffer

    Se granulan con los excipiente adecuados

    Se cubren con un polímero formador de capas

    permeables al fluido gastrointestinal (derivados de

    celulosa)

  • Sistemas de liberación gastrointestinal controlados por pH

    La cubierta controla la permeación del fluido

    gastrointestinal. La permeación también

    depende de los agentes buffer a un valor de pH

    por el cual se disuelve y se liberan sin importar

    en que zona se encuentren.

    La liberación:

  • Sistema de liberación gastrointestinal controlados por

    intercambio iónico

    Liberación controlada por fármacos iónicos o ionizables

    Se compleja el fármaco con una resina de intercambio

    Se cubre con polímero no soluble pero permeable al

    agua

    (copolímeros modificados con ésteres

    poliacrilicos y metacrílicos)

  • Sistema de liberación gastrointestinal controlados por

    intercambio iónico

  • Sistema de liberación gastrointestinal controlados por

    intercambio iónico

    Fármacos catiónicos

    Resina-SO3- · fármaco+ + H+

    Resina-SO3H + fármaco

  • Sistema de liberación gastrointestinal controlados por

    intercambio iónico

    Fármacos aniónicos

    Resina-[N(CH3)3+] · fármaco- + Cl-

    Resina-[N(CH3)3+] Cl- + fármaco

  • Sistema de liberación gastrointestinal controlados por

    intercambio iónico

    Ventajas

    La velocidad de liberación es independiente del pH,

    temperatura y volumen actividad enzimática.

    El sistema se administra como gránulos, lo cual puede

    eliminar el efecto de vaciado gástrico.

    Se puede formular como suspensión estable.

  • Sistema de liberación gastrointestinal controlados por

    intercambio iónico

    Ejemplo