Sustained and controlled drug delivery Flashcards
(35 cards)
Hva er sub-terapautisk level?
Det er det nivået man alltid må være over for å ikke få fluktuasjoner. Hvis man ikke er over den, vil man ikke få effekt.
Hva er kontroll-realese system?
Kontrollert frigjøringssystem, også kjent som sustained release system, refererer til en type legemiddelformulering som er utviklet for å frigjøre medisinen gradvis over en lengre periode i kroppen etter administrering. På en kontrollert måte.
Målet er å opprettholde terapeutiske konsentrasjoner av legemidlet over tid.
I slike systemer er legemiddelet ofte innkapslet i en spesiell form, som tabletter, kapsler eller implantater, som gradvis brytes ned eller oppløses i kroppen. Dette frigjør legemidlet kontinuerlig eller med en forhåndsbestemt hastighet, slik at det oppnås en jevn og stabil konsentrasjon i blodet over tid.
Kontrollert frigjøring kan oppnås ved bruk av ulike mekanismer, som for eksempel diffusjon gjennom en permeabel membran, oppløsning av en fast matrise, eller en kombinasjon av begge. Da kan man frigjøre LM etter behov.
Fordelene med kontrollert frigjøring inkluderer forbedret pasientetterlevelse, redusert risiko for toksisitet og bivirkninger, samt muligheten til å oppnå terapeutiske effekter over lengre perioder. Ulike legemidler og sykdomsforhold kan dra nytte av slike systemer, spesielt når det er behov for langvarig eller kontinuerlig behandling.
utfordringer:
Pasientens fysiologi, som magesyrenivå og tarmpassasje, kan påvirke frigjøringen og absorpsjonen av legemiddelet.
Hva er minimum effektiv konsentrasjon?
Det er den laveste konsentrasjonen av LM vi kan ha for å oppnå terapeutisk effekt.
For å få optimal terapi, ønsker vi å holde konsentrasjonen mellom MEC (minimum effektiv konsentrasjon) og den maksimale.
Under MEC kan gi terapisvikt,
over maks konsentrasjon kan være toksisk.
Hva betyr 1 orden og 0 orden release system?
- ordens frigjøring:
- LM frigjøres fra kroppens med konstant hastighet uavhengig av dets konsentrasjon.
- Konstant mengde frigjøres altså.
- Kan gi jevn og forutsigbar LM kons over tid. - ordens frigjøring:
- LM frigjøringshastighet er proporsjonal med dets konsentrasjon.
- Vanligste kinetikken for abs, distribusjon, eliminering av LM.
Hva vil controlled release systemene? Hvilke to typer finnes det?
De vil prøve å effektivisere Lm terapien.
Øke terapeutisk effekt ift bivirkninger.
Redusere antall ganger man må administrere legemidlet.
To typer av control over drug release kan oppnås er gjennom temporal og distribusjon kontroll.
Hva er temporal control?
Det finnes to typer av kontroll over legemiddel frigjøring kan oppnås, det er temporal og distribution kontroll.
- Temporal kontroll:
Drug delivery systemet prøver å levere drug over en lenger varighet eller til en spesifikk tid under behandlingen. En temporal controlled frigjørings system vil da ha kontroll over tidspunktet for når et legemidddel frigjøres i kroppen over en bestemt tidsperiode. Man kan da får levert legemiddel til spesifiserte tidspunkter slik at man når ønsket terapautisk effekt.
F eks noen som skal ha smertestillende vil få smerter når konsentrasjonen går under det terapeutiske vinduet. Med temporal controlled release system vil man passe på at man får maks fordel utdelt av LM
Temporal control er spesielt nyttig når det er behov for å etterligne kroppens naturlige rytmer eller når legemidlet har en spesifikk tidsavhengig effekt.
- Kan designes for å være trigger release.
Hva er distribution control?
Distribution control:
o Her handler det om å målrette frigjøringen av legemidlet til det nøyaktige stedet for aktivitet i kroppen.
o Dette er viktig for å sørge for at legemidlet når sitt målsted som f.eks et spesifikt organ.
- Denne målsettingen kan gjøres ved å bruke LM bærere, liposomer, nanopartikler med PEG på overflaten, eller antistoff. For eksempel til svulst.
Hva er farmasøytiske carriers?
Det er noe som bærer LM.
Forskjell på nanocapsules og nanospheres?
Det er ulike nanosystemer som brukes for å levere LM på en kontrollert måte i kropp.
Nanocapsules:
- Her er det vesikler som har en kjerne(core) som har det aktive LM, og kjernen er omgitt av et tynt skall (shell) laget av en polymer. Skallet fungerer som en beskyttende barriere for å kontrollere frigjøringen av legemiddelet.
På grunn av deres hule struktur, kan de gi rask frigjøring av LM fra kjernen, og mer kontrollert fra skallet.
Nanospheres:
- Dette er et matriske systemer, hvor det aktive legemiddelet er jevnt distribuert gjennom hele partikkelen. Det er ingen hulrom i nanospheres.
- Frigjøring her er via diffusjon ut av polymermatrisen, eller når polymer brytes. Kan gi jevn og kontrollert frigjøring enn nanocapsules.
Hva er bioekvivalens?
Refererer til graden av likhet i farmasøytiske egenskaper mellom to legemidler som inneholder samme aktive substans. Når to legemidler er bioekvivalente, betyr det at de er så like at de kan anses for å være likeverdige med hensyn til terapeutisk effekt og sikkerhet.
Hva betyr at polymer må være biokompatibel?
Referer til at en polymer har evnen til å samhandle positivt med menneskelig vev og organer uten å skape toksisitet. Biokompatible polymerer sikrer altså at medisinske inngrep er trygge og effektive.
Hva betyr det at polymer må være biodegraderbar?
De brukes ofte for å kontrollere frigjøring av medisiner i kropp over tid.
De oppløses gradvis og brytes ned i kroppen. Når den brytes ned så frigjøres medisinen.
Det er viktig at den degraderer på en trygg måte og ikke er toksisk eller samles i kroppen.
Hva er Diffusion-controlled system?
Her styres frigjøring av legemidlet hovedsakelig av diffusjon gjennom en barriere.
Lm frigjøres enten gjennom porene eller ved å gå gjennom polymer kjeden, og begge bestemmer frigjøringshastigheten.
Frigjøring er altså regulert av barrierer som membran eller polymer. Kan være utformet til å kontrollere hastighet og grad av frigjøring.
Hva er Matrix “monolithic” DDS?
Den er laget av en solid matriks hvor legemidlet er jevnt fordelt. Matrisen kan være laget av For eksempel polymere, som så brytes ned eller tillater diffusjon av LM over tid.
når den er plassert i kropp, og er i kontakt med vann vil LM diffundere ut av matrisen og inn i kroppen. Frigjøring av LM styres av diffusjon av LM gjennom matriks, oppløsning av LM i Patriks og nedbrytning av matriks.
Fordeler: Fordi legemiddelet er jevnt fordelt i matrixen, og fordi matrixen er designet for å gi en kontrollert frigjøring, kan slike systemer gi en jevn og forutsigbar frigjøring av legemiddelet over en lengre periode.
Det er ingen kjerne eller skall her, og legemidlet er bare i en homogen tilstand i en non-degradable matrise.
Frigjøringshastigheten av monolytiske devices reduseres med funksjon av tid og distanse.
Nyttig for LM som trenger lang behandlingseffekt.
Hva er en membrane-controlled reservoir?
En “membrane-controlled reservoir device” er en type kontrollert frigjøringslegemiddelsystem. Dette systemet består av et “reservoar” eller en kjerne, som inneholder legemidlet, omgitt av en semi-permeabel membran som kontrollerer hastigheten som legemiddelet frigjøres fra reservoaret. Det som omringer kjernen er polymer.
kjernen har det aktive stoffet enten i oppløst eller suspendert form.
En semipermeabel membran skiller LM i reservoaret fra kroppens miljø. Den tillater selektiv diffusjon av LM gjennom den.
Membran kontrollerer frigjøring. Gir jevn og forutsigbar frigjøring av LM.
Cypher og Taxus Express, bruker membrane-controlled reservoir design. Begge er belagt med polymermatrise og har LM innni der. De gir langvarig terapeutisk effekt og mindre bivirkninger.
Transdermale plaster er et kjent eksempel på en membrane-controlled reservoir device. Her leverer en semi-permeabel membran legemiddelet fra reservoaret til huden over tid.
Hva er water penetration-controlled systems? Og hva er en swelling controlled device?
I water penetration controlled system er legemidlet vanligvis i en hydrofil polymer som er stiv eller glassaktig når den er tørr, men den skal svelle når den plasseres i et vandig miljø. Når den sveller skal den frigjøre LM gradvis. Mer svelling –> mer LM frigjøring.
Så det kan altså skje frigjøring av virkestoff gjennom å hydrere kjernen med virkestoff, eller ved å danne osmotisk trykk oh dytte virkestoffet ut.
Hva er en osmotisk pumpe i membrane controlled drug delivery system?
Her er LM inkludert i tablett sin core(vannløselig) som vil løse opp LM i kontakt med vann.
Tablett core(kjernen) er dekket med semipermeabel membran (som lar vann komme inn til the core, men så ingen LM eller andre molekyler kan komme inn).
Når the core oppløses, vil hydrostatisk trykk bygges opp og pumpe LM løsning gjennom hullet i coatingen.
Hastigheten vann presses gjennom membranen med og hvor fort LM passerer hullet bestemmer LM frigjøringen.
Reduserer doseringsfrekvensen, og oppnår langvarig effekt. Gir sustained release
Hva er prinsippet bak osmotisk trykk?
Naturlig prosess hvor vann beveges gjennom en semipermeabel membran fra et område med lav kons av oppløste stoffer til område med høy kons av oppløse stoffer.
Når vann trenger inn pga osmose, vil det skapes trykk inne i et reservoar. Trykket gjør at LM presses ut gjennom en åpning i membranen.
Forklar elementary osmotic pump: OROS - Osmotic Controlled Release Oral Delivery System
- Det er en type membran kontrollert delivery system. Det er en av de osmotiske pumpene som brukes for å frigjøre legemiddel over tid.
- Har et push Kompartment.
Tabletten består av en kjerne som har det aktive LM og et osmotisk middel. Kjernen har semipermeabel membran rundt seg og har et hull et sted.
Når til får vann i seg via semipermeabel membran(pga osmotisk gradient), skapes det hydrostatisk trykk i tabletten.
Vannet oppløser de osmotisk aktive saltene, øker altså det indre osmotiske trykket og presser LM ut av systemet.
OROS gir forlenget og kontrollert frigjøring av LM, noe so reduserer antall doser som trengs. Brukes der konstant plasmakonsentrasjon trengs.
- Brukes i hjertemedisin.
Den er spesielt nyttig for behandling av tilstander som krever vedlikeholdsbehandling, som hypertensjon eller kroniske smerter.
Elementary osmotic pump, eller OROS, representerer en avansert tilnærming til legemiddelfrigjøring som kan forbedre pasientens etterlevelse og terapeutiske resultater ved å sikre en stabil og vedvarende frigjøring av legemidlet
Forklar OSMET, the compartment osmotic pump?
Denne har et salt lag. Vann molekyler vil diffundere inn i salt laget, og salt laget utvider seg og dytter LM fylte laget så den frigjør LM gjennom en åpning i membranen.
- Kontrollert frigjøring.
- Det innerste laget har en fleksibel, vann avstøtende membran
Hva er fordeler og ulemper med osmotic pump systemer? Som For eksempel i OSMET og OROS
Fordeler:
- De er godt forstått og karakterisert
- Kilden som brukes for diffusjon er vann.
- Modifisering av vann diffusjonshastigheten er rett frem enn for flere systemet.
- Den frigjøringsmekanismen er ikke avhengig av legemidlet.
- De er egnet for et stort intervall av LM.
- Coating teknologien er rett frem
- Gis typisk i zero-order frigjøring profil etter et initial lag.
Ulemper:
- Størrelsen på hullet er kritisk.
- Laser drilling er penge krevende
- Integritet og konsistens av belegget er viktig. Hvis coating prosessen ikke er godt kontrollert, er det fare for film defekt, som kan føre til dose dumping. Film droplete eller partiklene må være inkludert for å smelte sammen til en film med konsistente egenskaper.
Hva er L-OROS teknologi? usikker på denne.
For å komme over lm løselighetsproblemet, ble det utviklet L-OROSsystem hvor en lipid soft gel produkt inneholder LM i en løst tilstand.
Består av en tablett med en spesiell membran som inneholder LM. Membranen har små porer som lar vann trenge inn, men hindrer at hele dosen frigjøres umiddelbart. Når tbl tas p.o trenger vann igjennom membran, skaper trykk i tbl. Tbl tvinger LM ut gjennom små porøse åpningen.
EKSTRA:
- Det er en videre utvikling av OROS. L-OROS kan også levere lipofile legemidler på en kontrollert måte. Det er nyttig når man har dårlig vannløselighet.
Fordeler:
Forlenget og stabil legemiddelfrigjøring.
Potensial for nattlig dosering (f.eks. medikamenter som skal administreres om natten for å kontrollere symptomer om morgenen).
Redusert risiko for bivirkninger som kan være assosiert med høye blodkonsentrasjoner av et legemiddel.
Forbedret pasientetterlevelse på grunn av mindre hyppig dosering
Hva er biodegradable drug delivery system?
Polymeren brukt i formuleringen av biodegradable drug delivery device eroderer eller degraderer som et resultat av eksponering til vann eller biologicals (enzymer).
Den starter altså med å være stor, og har LM inni.
Når polymer matrisen eroderer eller degraderer, vil LM frigjøres fra overflaten.
Polymer skal så forsvinne og ikke være i kroppen eller være toksisk for kroppen.
Reduserer hyppighet av LM admin.
Polymerene må være
- Biokompatible: materiale som tolereres av kropp, gir ikke skadelig immun respons.
Hva er responsive drug delivery system?
Det er et system som kan klassifiseres som åpne eller lukkede loop-systemer. Denne brukes der man trenger mer eller mindre virkestoff en dag.
Open-loop system kalles også pulse eller ekstern regulert system: der mengde LM som frigjøres ikke er avhengig av omgivelsene device(systemet) er inni.
Av de mest avanserte ekstern-regulerte systemene har vi mekaniske pumper, som utleverer LM fra et reservoar utafor kroppen via kateter (insulin-delivery pumpe).
Hastigheten LM frigjøres med kan også kontrolleres og økes ved å bruke ekstern stimulering, som magnetisme og ultralyd.
I magnetisk-kontroller drug delivery device, er små magnetiske kuler innbygd i en drug-coating polymer, som frigjør signifikant mengde LM når eksponert for en oscillating field(noe som dytter LM ut).
Likt, vil frigjøringshastigheten øke når analoge (like funksjoner, men ikke identiske) drug-containting polymer er eksponert for ultralyd. Den vil forsterke erosjon og nedbrytning av biodegradable polymerer, og kan funke som en av/på snapp som i noen DDS.
= BRUKER DA MAGNETISK ELLER ELEKTRISK STIMULI FOR Å UTLØSE lm FRIGJØRING PÅ BESTEMTE STEDER I KROPPEN.
