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CHIMICAMENTE
Sistemi controllati dalla dissoluzione
1) SISTEMI A MATRICE ERODIBILE
Il F è disperso in una matrice polimerica erodibile. Il rilascio del F è controllato dalladegradazione del polimero ad opera dei liquidi biologici. I materiali polimericibiodegradabili possono essere classificati in 3 gruppi:
- Polimeri reticolati insolubili in acqua che si solubilizzano solo in seguito a reazioni diidrolisi che coinvolgono i punti di reticolazione
- Polimeri lineari insolubili che si solubilizzano in seguito a reazioni di idrolisi oionizzazione di raggruppamenti funzionali in catena laterale
- Polimeri lineari insolubili che si solubilizzano a seguito di processi degradativi checoinvolgono la catena principale
Fattori che influenzano la scelta del polimero: caratteristiche chimico-fisiche del F(solubilità o lipofilia) e cinetica di cessione (spessore).
2) SISTEMI A SCAMBIO IONICO
Il sistema è costituito da resine scambiatrici di ioni (IER: sono polimeri) che
- SISTEMA A MATRICE RIGONFIABILI (a matrice idrofila)
attraverserà la matrice polimerica determinando lo swelling (aumento dello spazio tra le catene polimeriche) a cui segue la dissoluzione del F e la diffusione attraverso la matrice. La cinetica di rilascio è controllata dalla diffusione del F nel liquido di rigonfiamento presente nella matrice. Pertanto la velocità di rigonfiamento (penetrazione del liquido) può controllare la velocità di rilascio del F. Se la velocità di rigonfiamento della matrice è <<<< velocità di diffusione il rilascio del F è controllato dalla diffusione nella matrice non rigonfiata allo stato vetroso come per le matrici non rigonfiabili; se la velocità di rigonfiamento è >>>> rispetto la velocità di diffusione allora il rilascio del F avviene per diffusione nel liquido di rigonfiamento attraverso la matrice rigonfiata, ovvero la diffusione è regolata dalla velocità di penetrazione dell'acqua.
1. SISTEMA OSMOTICO: driving force -> pressione osmotica
anche definiti come "pompe osmotiche" e si distinguono essenzialmente in: Pompa osmotica elementare (Oros) e Pompa osmotica "push-pull" (Oros push pull). Pompa osmotica elementare (Oros): sistema costituito da un nucleo, contenente iF ed un agente osmotico (es: NaCl, mannitolo), rivestito da una membrana polimerica semipermeabile e rigida (acetato consente il solo passaggio di cellulosa: μm^2/sulla quale viene fatto un orifizio di diametro standardizzato pari a 250 μm. 1) L'acqua attraversa la membrana semipermeabile con una velocità del flusso dV/dt dell'acqua all'interno del sistema è descritta dalla relazione: dV/dt = S * K * (Δπ - ΔP) dove S è l'area superficiale della membrana, h il suo spessore; K rappresenta la permeabilità della membrana, Δπ è la differenza di pressione osmotica e ΔP è la differenza di pressione idrostatica. Se il diametro dell'orifizio è sufficientemente grande diventa trascurabile ePerciò si ha velocità dipendente dalla natura e dallo spessore della membrana.
L'acqua entrata andrà a solubilizzare l'agente osmotico e il F; si solubilizza prima l'agente osmotico (avrà una solubilità maggiore rispetto al F) e come conseguenza, per effetto osmotico, si avrà un richiamo di acqua nel compartimento centrale.
Si crea in questo modo un'elevata differenza di pressione osmotica tra interno ed esterno del sistema che determina l'espulsione del F attraverso l'orifizio in V uguale a quello dell'acqua entrata. La velocità di rilascio del F sarà essenzialmente uguale alla velocità di ingresso dell'acqua moltiplicata per la concentrazione del F nel nucleo del sistema di rilascio; perciò la velocità di fuoriuscita di un F di massa M sarà:
La cinetica è di ordine 0. Dipendenza dal diametro del DF ma anche dalla solubilità. Se il pa
È troppo s: il corpo di fondo si esaurisce in fretta -> poco periodo in cui v è costante Se è poco s non si raggiunge una [ ] per avere una v di rilascio adeguata Il sistema oros può anche essere costituito da una membrana microporosa (passaggio attraverso i pori: tanti orifizi). Abbiamo anche il sistema trilayer: ovvero due compartimenti contenenti F diversi o stesso F con differente dosaggio, e in un compartimento l'agente osmotico -> modula il rilascio. Abbiamo anche L-oros (l'agente osmotico lungo tutte le pareti del F). Infine abbiamo l'oros-sandwich -> 2 orifizi. Il medicinale Volmax (Salbutamolo, antiasmatico) è sul mercato come pompa osmotica Vantaggi: v di rilascio di ordine zero; il rilascio è indipendente dall'ambiente circostante (pH); il rilascio è indipendente dalle caratteristiche del F; la velocità di cessione determinata in vitro è simile a quella in vivo (perché non dipendedallepuò trasportare F con diversa solubilità; caratteristiche del sito dove viene rilasciato il pa);
Svantaggi: elevato costo; controllo di qualità > rispetto alle FF convenzionali
Pompa osmotica push-pull (oros-push-pull): Il sistema è costituito da un core a due compartimenti, separati da una membrana flessibile ed impermeabile. Il core è rivestito da un film semipermeabile rigido che presenta un orifizio calibrato. Il compartimento in cui è presente l'agente osmotico tende ad aumentare di V in seguito all'ingresso di acqua e la pressione che si viene a creare al suo interno provoca una deformazione della membrana flessibile in direzione dell'altro compartimento. Quest'ultimo risulta quindi sottoposto ad una contrazione di volume che determina l'espulsione di una corrispondente aliquota della soluzione o sospensione di F. Questo sistema è molto difficile da progettare e quindi non è stato mai commercializzato.
Inalternativa, conosciuto sotto la stessa denominazione è invece presente sul mercato un sistema che ne richiama solo a grandi linee l'impostazione e che si propone di risolvere solo il problema relativo a F troppo poco solubili. In questo sistema recente il core è costituito da una compressa bistrato rivestita da una membrana semipermeabile rigida. Lo strato contenente l'attivo ha proprietà disgreganti mentre è costituito da un polimero swallable e dall'agente osmotico. L'orifizio sulla membrana mette in comunicazione la parte che include l'attivo con l'esterno. L'acqua in entrata determina contemporaneamente sia la disgregazione dello strato contenente l'attivo sia il rigonfiamento del polimero e quindi l'aumento di V dello strato osmotico. Tale fenomeno determina l'uscita attraverso l'orifizio di un corrispondente V della sospensione di F (insolubile) che si è venuta a creare. Unesempio commerciale è il sistema costituito dal medicinale Adalt crono (Bayer) contenente nifedipina FAST-RELEASE per i quali esiste un razionale per il fast release: analgesici, antiemicrania, antipsicotici/antiolitici, antiepilettici, parkinson, disfunzione erettile; antistaminici; antidiarroici; antiemetici FF orali convenzionali: progettate per determinare una pronta e totale liberazione del pa, cioè per renderlo immediatamente disponibile all'assorbimento. Le caratteristiche complessive di design della FF, per definizione, non devono rappresentare lo step limitante della velocità di assorbimento. La velocità di comparsa (Cmax, Tmax) del pa nel torrente circolatorio dipende esclusivamente dalle sue proprietà chimico-fisiche e dalle caratteristiche della membrana che deve attraversare. FF orali fast release: progettate per rilasciare il pa e renderlo disponibile all'assorbimento più velocemente rispetto alle forme convenzionali.velocità di rilascio rappresenta lo step limitante la velocità di assorbimento. La velocità di comparsa (Cmax, Tmax) del principio attivo nel torrente circolatorio, per definizione, deve dipendere dal pattern di rilascio. Gli approcci tecnologico-formulativi per l'ottenimento del fast release sono: 1) Forme solide fast dissolving per somministrazione buccale (es: ODT ovvero compresse disperdibili per via orale) 2) Formulazione con ciclodestrine 3) Formulazione in softgel. I softgel sono le capsule molli di gelatina che consistono di un liquido o di una matrice semi-solida all'interno di un unico involucro di gelatina. Il principio attivo può essere in soluzione o in sospensione nella matrice che funge da riempitivo. La matrice può avere caratteristiche sia idrofile (polietilenglicoli) che lipofile, oppure una combinazione di queste. Presentano una velocità di assorbimento maggiore (evita la disaggregazione della compressa stessa in granuli e la dissoluzione); così l'involucro rompendosi in poco tempo.rilascia la soluzione si F→Es: Cps rigide→cps molli (bybasso dissoluzione)→ Es: tachipirina flashtab→ si scioglie rapidamente(entro 20 secondi), ha un rapido assorbimento (T max di 30 min), non serve l’acqua(pratica) SISTEMI PER IL RILASCIO RITARDATO La cronoterapia farmacologica può essere definita come una terapia programmata tenendo conto delle variazioni temporali nelle manifestazioni delle patologie e/o nella farmacocinetica o farmacodinamica dei pa. Per ottenere ciò si può lavorare sulle FF a rilascio ritardato di F che consentono, a seguito della somministrazione, di avere una fase di latenza alla quale segue il rilascio del pa. Da un punto di vista formulativo, i sistemi a rilascio ritardato si presentano come sistemi in forma di cps, pompe osmotiche o FF provviste di riferimento funzionale. Il capostipite fra i sistemi capsulari è il “Pulsincap”: una cps il cui corpo è costituito da un polimero ins ed impermeabile e la testaIl testo fornito è già formattato correttamente utilizzando tag html. Non è necessario apportare ulteriori modifiche.