Dostępność farmaceutyczna

1. Badanie dostępności farmaceutycznej = badanie szybkości uwalniania substancji leczniczej

2. Dostępność farmaceutyczna:

   • ilość s.leczniczej przechodzącej z postaci leki do otaczającego płynu i szybkość z jaką ten proces zachodzi

   • ocena zdolności dyfuzji s.leczniczej z podłoża do płynu akceptorowego (H₂O, odpowiedni bufor (pH 5 – 8), izotoniczny r-ór NaCl, rzadziej r-ry wodnoorganiczne)

   • płyn akceptorowy musi spełniać warunki sink – warunki „odpływu” – objętość płynu uwalniania musi by tak dobrana, by c uwolnionej s.leczniczej = max.10 – 20 % c jej r-ru nasyconego

3. Ocena szybkości uwalniania s.leczniczej z tabletek zwalnia z obowiązku badania czasu ich rozpadu (z wyjątkiem tabletek podjęzykowych)

4. Maść dermatologiczna – nie zawsze można, na podstawie rezultatów badania uwalniania w warunkach in vitro, wnioskować o zachowaniu leku na skórę w warunkach in vivo - środowisko skóry jest inne niż środowisko wodne, w którym prowadzi się badanie w warunkach in vitro.

5. Badanie dostępności farmaceutycznej:

   • podstawowy test analityczny dla technologii opracowujących postać leku i nadzorujących jego wytwarzanie

   • Badanie uwalniania – badanie jakościowe preparatu wskazując na identyczność np. serii produkcyjnych. Pomocne badanie dla oceny równoważności biologicznej preparatu odtwórczego i referencyjnego

   • Wymóg obligatoryjny dla tabletek, kapsułek i systemów transdermalnych – prowadzony dla ok. 600 preparatów

   • Wskazane badanie dla zawiesin i form stałych/półstałych, z których s.lecznicza ma wywierać działanie ogólne ulegając wchłanianiu (czopki, niektóre maści: rubefacientia, p/bólowe) – rzadko stosowane ze względów metodycznych

   • Maść badana | membrana | płyn akceptorowy:

     • Membrana – zapobiega mieszaniu się maści z płynem akceptorowym

     • Mieszanie płynu akceptorowego podczas badania – likwidacja warstwy granicznej ograniczającej dyfuzję

   • W T = 37 C (korzystniej w 32 C – T pow.skóry) w danych odstępach czasu pobiera się do analizy płyn akceptorowy, w którym oznacza się c uwolnionej substancji i określa szybkość tego procesu

   • W przypadku badania uwalniania s.bardzo trudno rozpuszczalnych w H₂O dopuszczalny jest + rozpuszczalników/zw.pow.czynnych

   • Proces uwalniania s.leczniczej z maści – dyfuzja s.leczniczej w podłożu i rozpuszczenie jej w płynie akceptorowym

   • Bada jakość maści (np. porównanie powtarzalności procesu produkcyjnego)

   • Uwalnianie s.leczniczej ze wszystkich serii produkowanego preparatu powinno przebiegać z tą samą szybkością, a odchylenia od normy są błędami produkcyjnymi – kontrola międzyseryjna preparatu

   • Nie wymagane w przypadku maści przez FP (wyjątek – wprowadzenie porejestracyjnych zmian technologicznych [SUPAC] ), ale zalecane przez inne akty normatywne

   • W celu lepszej korelacji z warunkami in vivo można nasączyć błony lipofilowym rozpuszczalnikiem – mirystynianem izopropylu, lecz badanie to już będzie badaniem uwalniania s.leczniczej jak i jej dyfuzji przez membranę o charakterze lipofilowym – do badań jakościowych preparatu

   • Prowadzi się dla dawki nieskończonej – warstwa maści w kontakcie z membraną jest dużo ↑ niż nanoszona na skórę w warunkach in vivo i w konsekwencji ↓ ilości s.leczniczej w badanej próbie na skutek uwolnienia części dawki nie ma wpływu na szybkość uwalniania (z kolei dawka na skórę to 1-3 mg/cm²)

   • Badanie wpływu ilości preparatu użytego w badaniu na profil uwalniania pozwala określić, czy badana jest dawka skończona, czy nieskończona

   • W celu uzyskania profilów uwalniania należy pobierać próby płynu akceptorowego w odp.czasie, min.w 5 pkt.czasowych. Prezentacja wyników – zależność ilości s.uwolnionej na jednostkę pow.względem czasu – zależność ta powinna mieć charakter liniowy. Nachylenie prostej obrazuje szybkość uwalniania

6. Proces uwalniania s.leczniczej- d.f. - do środowiska wodnego zależy od:

   • Rozpuszczalności i wielkość cząstek rozproszonej s.leczniczej w podłożu i płynie akceptorowym

   • Właściwości podłoża (lepkość, cechy reologiczne, hydrofobowość)

   • Współczynnik podziału podłoże/woda – płyn akceptorowy

7. W warunkach in vitro najszybciej uwalniają się s.hydrofilowe z podłoża hydrofilowego (hydrożele, kremy o/w) – nie w in vivo

8. Aparaty:

   • Komora tu maść na membranę (bł.dializacyjna z polimerów celulozy, celofanowych, nylonowa):

     • Błona:

       • Nie wpływa na szybkość uwalniania, nie adsorbuje, nie wchodzi w reakcję z preparatem i płynem do uwalniania

       • Utrzymuje preparat w pierwotnym miejscu

       • Zapobiega zmianie pow.uwalniania, do czego dochodziłoby na skutek rozprzestrzeniania się podłoża

       • Zabezpiecza przed uwalnianiem z podłoża do płynu akceptorowego wielkocząsteczkowych s.pomocniczych (np.polimery stosowane w hydrożelach), co ↓/eliminuje ich interferencję podczas oznaczania ilościowego s.leczniczej

   • 2 typy:

     • Starszy aparat Multimer

       • Duża powierzchnia ↑ 100cm² wymaga użycia dużej ilości maści

       • Bez elementu mieszającego płyn akceptorowy

       • Komora z płynem akceptorowym ma otwór do pobierania próbek płynu

       • D komory = 5 – 10 cm – komora statyczna, może być umieszczana w specjalnych wytrząsarkach

     • Nowszy aparat Wankel (enhancer cel) – zbliżony do aparatu łopatkowego:

       • ma ↓ objętość płynu do uwalniania (100 – 200ml)

       • komora dyfuzyjna łatwa do montowania, służąca do umieszczenia preparatu i błony

       • komora ekstrakcyjna z maścią o pow.uwalniania 0,5 – 4 cm² (d= 0,8 – 2,5 cm) jest w cylindrze z płynem akceptorowym mieszanym za pomocą mieszadła

     • Inne: komora Franza:

       • Badanie szybkości przenikania przez skórę w warunkach in vitro

       • Badanie uwalniania – zalecane przez FDA

       • Pozwala badać szybkośc uwalniania w warunkach ikluzyjnych lub w modelu bez okluzji, umożliwiającym parowanie rozpuszczalnika jak w sytuacji in vivo

       • Maść na błonie (opis wyżej). Ilośc płynu w komorze = 3 – 5,5 ml, co umożliwia oznaczanie ilościowe s.uwalnianych w bardzo małych ilościach

       • Płyn mieszany za pomocą mieszadła magnetycznego

       • Można tu badać preparat z zastosowaniem dawki skończonej i nieskończonej

       • Komory możliwe z zautomatyzowanym pobieraniem prób

9. Metoda dyfuzji do agaru (metoda płytkowo – agarowa):

   • S.uwolniona może być do fazy stałej (żel agarowy)

   • Dla maści z s.leczniczą o działaniu bakteriobójczym i bakteriostatycznym

   • Dla oceny maści z s.barwnymi lub z pierwiastkami znakowanymi

   • Obserwacja stref zahamowania wzrostu szczepów wzorcowych w podłożu, pod wpływem dyfundującej s.leczniczej o działaniu p/bakteryjnym

   • Na podłożach są cylinderki z maścią lub otwory w agarze o d = 5 – 8cm. Ilość maści 0,1 g

   • Po inkubacji w T=37C, t = 24 – 36 h obserwacja w miejscu dyfuzji antybiotyki do podłoża, wokół cylinderków/otworów strefy zahamowania wzrostu, co wnioskuje o zdolności uwalniania s.leczniczej z podłoża maściowego.

10. Czynniki wpływające na szybkość wchłaniania:

    • Właściwości s.leczniczej (masa cząsteczkowa, lipofilność, ładunek)

    • Właściwości postaci leku i podłoża

    • Sposób aplikacji leku

    • Stan skóry

    • Właściwości s.leczniczej i postaci leku:

      • Najszybciej przenikają przez skórę s.lipofilowe, małocząsteczkowe

      • Penetracja przez skórę jest ↑ gdy związek ma postać cząsteczkową a nie jonową – stąd w lekach związki w postaci kwasu/zasady, a nie soli, jeśli względy technologiczne na to pozwalają

      • S.lecznicze wielkocząsteczkowe/ jonowe nie dyfundują w lipidowych strukturach warstwy rogowej

      • Wchłanianie zw.lipofilowych nie jest dostateczne dla osiągnięcia skutków terapeutycznych, stąd stosowane są analogi s.leczniczej (kw./zas.), postaci leku (maść zamiast r-ru), stosując lek na skórę dobrze ukrwioną (np.przez masaż)

    • Właściwości podłoża:

      • Uzyskanie max.współczynnika podziału podłoże/lipidy warstwy rogowej skóry – stąd s.lipofilowe łatwiej przenikają z podłoża hydrofilowego tu trudno uzyskać odp.c rozp.s.lipofilowych

      • Samo podłoże lipofilowe w pewnym stopniu może ulegać wchłanianiu i mieszając się z lipidami międzykom. ↑ wchłanianie

    • Pow.aplikacji:

      • Całkowita ilość w.wchłanianej jest proporcjonalna do pow.aplikacji

      • Znaczenie dla działania ogólnego leku/jego toksyczności

      • S.silnie działające nie mogą być stosowane na duże pow.skóry

      • Leki działające miejscowo – uzyskiwanie c w warstwach skóry, co jest (zgodnie z prawem dyfuzji Ficka) zależne od c w aplikowanej postaci leku

      • ↑ ilość wchłoniętej s.zapewniają preparaty o ↑ c

      • Uwzględnić c frakcji rozpuszczonej – zawiesiny ↑ c znacznie powyżej rozpuszczalności nie ma istotnego znaczenia dla wielkości dawki wchłoniętej, a w konsekwencji działania leku (cząstki nierozpuszczone nie ulegają wchłanianiu)

    • Opatrunek okluzyjny:

      • Nieprzepuszcza pary wodnej, przez co warstwa rogowa skóry jest silnie nawilżona (napęcznienie kom., zaburzona organizacja lipidów międzykom.)

      • Zalecane są podczas leczenie steroidowymi lekami p/zapalnymi lub w leczeniu blizn

      • Stan chorobowy skóry ↑ jej przepuszczalności możliwe działania toksyczne

      • Podstawowy problem - zbyt małe wchłanianie leku przez barierę skórną

    • Promotory wchłaniania (sorpcji):

      • S.chemiczne, które przez określony t zmieniają przepuszczalność warstwy rogowej skóry, ↑ wchłanianie s.aplikowanych na skórę

      • + jako s.pomocnicze do maści/systemów przezskórnych

      • EtOH, kw.olejowy, glikol propylenowy, terpeny, mocznik, dimetylosulfotlenek, laurylosiarczan Na

      • Mechanizm działania:

        • zmiana uporządkowania w warstwach lipidów międzykom. (stratum corneum) łatwiejsza dyfuzja s.leczniczej

        • Terpeny/kw.olejowy (konformacja cis) wbudowują się pomiędzy łańcuchy alkilowe lipidów upłynniają je

        • Hydrofilowe promotory wchłaniania zaburzenie grup polarnych lipidów ↑ przestrzeni hydrofilowych pomiędzy nimi

        • EtOH/glikol propylenowy ↑ współczynnik podziału podłoże/lipidy międzykom. ↑ rozpuszczalności s. w przestrzeni międzykom.

      • ↑ przepuszczalności warstwy rogowej skóry zachodzi przy odp.c penetrucjącego promotora wchłaniania

      • Wraz z eliminacją p.w. (dyfuzją w głąb skóry i do krwiobiegu) organizacja lipidów wraca do pierwotnego stanu i skóra stanowi w pełni funkcjonalna barierę.