Appunti di Forme farmaceutiche innovative

Cinetica di ordine zero

Cinetica di primo ordine

farmaco nel deposito con concentrazione C1 viene via via ceduto la concentrazione non rimane costante quindi se C1 non rimane costante, la cinetica NON è di ordine zero ma di ordine 1 e vuol dire che abbiamo un andamento non rettilineo.

Se quindi io ho un reservoir ossia un sistema a membrana, la quantità rilasciata è funzione di e^-t.

Se ho un sistema a membrana come faccio a fare in modo che C1 rimanga sempre costante? Con una soluzione satura col corpo di fondo!

Esistono però poi anche sistemi non a membrana nei quali però sappiamo che la quantità rilasciata è funzione della radice quadrata del tempo.

DISSOLUZIONE è un fenomeno che avviene seguendo due diversi step:

1. Distacco delle molecole dal solido e passano in soluzione
2. Trasporto di queste molecole dall'interfaccia solido-liquido al mezzo di dissoluzione

La dissoluzione descrive il fenomeno con cui un farmaco passa in soluzione e si scioglie e parliamo quindi della velocità di diffusione.

molecole di liquido e la loro diffusione tramite la legge di Fick. Da checosa dipende lo spessore dello strato di diffusione? Dalle condizioni dello stato diagitazione. C’è uno strato a contatto col solido detto strato stagnante perché rimanefermo e il suo spessore dipende dal fatto che io agiti in modo più o meno vigoroso.Il distacco delle molecole dal solido alla fase liquido è regolato dalla solubilità del PA, laseconda fase ossia l’allontanamento del farmaco dall’interfaccia alla soluzione èregolato dalla legge di Fick.

La fase limitante del processo di dissoluzione è la sua scarsa solubilità. Se un farmacoè molto solubile allora quello che rallenta la dissoluzione sarà la sua diffusione nelliquido. Questo è descritto dall’equazione di Noyes-Withney che descrive la velocità didiffusione e i fattori che hanno un ruolo in questo processo:

La sua diffusione nello strato stagnante

Posso controllare il rilascio? Posso avere un rilascio controllato nel tempo tramite 2 approcci:

1. Basato sulla diffusione, erosione e rigonfiamento
2. Basato sulla pressione osmotica (pompe osmotiche)

Posso anche effettuare un controllo nello spazio selezionando il distretto nel quale desideri che il farmaco abbia azione e questo può essere fatto per la somministrazione per via orale (ex farmaco rilasciato solo nell'intestino o che rimanga nello stomaco e rilasci il farmaco solo lì, oppure che non rilasci il farmaco né nello stomaco né nell'intestino tenute ma che abbia un rilascio sito specifico nel colon) e per via parenterale, in particolare la via endovena nel caso dei nanosistemi (liposomi e nanoparticelle), affinché il farmaco si accumuli e venga rilasciato nel SNC e nei tumori.

Esiste poi un rilascio controllato dettato da stimoli specifici: se aumenta la concentrazione di un biomarker (IL o citochina) è uno stimolo che controlla il rilascio del farmaco.

farmaco.Sistemi reservoir (o sistemi controllati da membrana)

Sistemi costituiti da un deposito di farmaco (o reservoir) circondato da una membrana che controlla il rilascio del farmaco. Questa membrana ha caratteristiche precise:

• Non porosa
• Omogenea in tutti i suoi punti
• Inalterabile (non solubile)
• Permeabile al farmaco

Quindi il farmaco deve diffondere la membrana col meccanismo già visto: si ripartisce nella membrana, diffonde e poi si ripartisce nella soluzione esterna secondo la legge di Fick.

Questi sistemi possono avere geometrie diverse, infatti, possono essere sfere o slab.

Pensiamo ad un reservoir come questa struttura con deposito di farmaco al centro costante e pari a C1 e membrana attorno con gradiente e all'esterno si ha la C1. Allo stato stazionario vale la legge in cui la velocità di rilascio è funzione di tutti questi parametri.

Come possono regolare la velocità di rilascio? Modificando le caratteristiche della membrana poiché, essendo

al denominatore, possonomodificarla. La cinetica è di ordine 0 se siamo a sorgentecostante e questa forma mi permette, dopo un primoinizio definito time-lag, avremo una cinetica costante diordine 0.Se l'affinità del farmaco è elevata per la membrana si avrà una velocità di rilascioelevata e poi lo stato stazionario, al contrario invece con a bassa affinità. Per il "Bursteffect" abbiamo inizialmente una velocità di rilascio maggiore per poi appiattirsiperché diventa costante.In alcuni casi, se il sistema ha una sorgente NON COSTANTE, perché man mano cheviene rilasciato il farmaco non abbiamo all'interno una soluzione satura col corpo ditempo, la quantità rilasciata è in funzione di e^-t.Sistema transdermicoCi sono formulazioni che sfruttano la tecnologia dei reservoir come i cerottitransdermici. Esempio Nitroderm:a. Un serbatoio centrale con nitroglicerina inclusa all'interno di

1. olio di silicone
2. Nella parte più esterna a contatto con l'ambiente vi è un film detto baking con funzione di protezione
3. Il reservoir è delimitato da membrana che controlla il rilascio del farmaco
4. Un adesivo che tiene il sistema adeso alla pelle
5. Uno strato detto Liner che protegge l'adesivo e si butta via quando vogliamo applicare il cerotto

Un cerotto ha un dosaggio che si esprime come quantità/tempo (ossia una velocità con cui il PA viene rilasciato). Inoltre, la % di PA rilasciato da un cerotto è molto bassa per questo la dose non coincide con la quantità che è nel cerotto perché quando lo togliamo il farmaco maggiore è ancora nel cerotto. Infine, il farmaco dovrà passare anche nella pelle.

La nitroglicerina previene e tratta fenomeni come l'angina spesso usata in cerotti transdermici. Un reservoir può essere liquido ma anche solido.

Esempio Ocusert: applicazione di farmaci a base

Di Pilocarpina (agonista colinergico) direttamente nell'occhio per trattare il glaucoma. Oggi è un farmaco di seconda scelta. Ci sono due membrane saldate insieme da un anello, il reservoir centrale di pilocarpina+acido alginico e le due membrane da due lati diversi di polietilene vinil acetato. Questo sistema rilascia pilocarpina a 20 o 40 microgrammi/ora con rilascio prolungato per 7 giorni. È una forma farmaceutica molto efficace per abbassare la P endoculare e riduce la frequenza di somministrazione perché il collirio andrebbe messo ogni giorno invece il cerotto dura 7 giorni.

Esempio Progestasertimpianto/inserto intrauterino nel quale il PA è il progesterone con funzione anticoncezionale e per il trattamento di alcune patologie. Il dosaggio è 65 microgrammi/giorno. Si ha la parte superiore e la sua forma servono per essere inserite nell'utero nell'altra parte ci sono cristalli di progesterone nel reservoir per essere rilasciati.