1. Polimerowe systemy uwalniania leków

• hydrożele - definicje, właściwości

• hydrożele biodegradowalne

• definicja biodegradacji, bioresorpcji, bioabsorpcji, bioerozji

• mechanizm biodegradacji

• solubilizacja

• formowanie ładunku poprzedzające rozpuszczanie - pH dojelitowe, polimerowe materiały powlekające, hydroliza poprzedzająca jonizację

• degradacja hydrolityczna polimerowych materiałów do uwalniania leków

• degradacja enzymatyczna polimerowych materiałów do uwalniania leków

• modele degradacji hydrożeli w systemach uwalniania leków

• Materiały polimerowe do uwalniania leków z degradowalnym łańcuchem głównym

• hydrożele zsieciowane - z biopolimerów, z syntetycznych poli-a-aminokwasów, wewnątrzpenetrujące sieci hydrożelowe IPN, hydrożele poliestrowe

• Hydrożele niezsieciowane - fizyczne żele protein i cukrów, hydrożele kopolimerów blokowych

• injekcyjne systemy dozowania leków o przedłużonym działaniu

• hydrożele kopoliaminokwasów

• kompleksy polielektrolitów

• blendy polimerowe

• Materiały polimerowe do uwalniania leków z degradowalnym czynnikiem sieciującym

• hydrożele sieciowane małymi cząstkami

• hydrożele sieciowane oligopeptydami

• hydrożele sieciowane makrocząsteczkami - naturalnymi, syntetycznymi

• hydrożele polimerowe z degradowalnymi łańcuchami bocznymi

• Rodzaje systemów kontrolowanego uwalniania leków

• dozowanie leku kontrolowane dyfuzyjnie - systemy kontrolowane membraną, pompy osmotyczne

• systemy dozowania leku kontrolowane chemicznie - monolityczne erodujace systemy, koniugaty polimer-lek

• elektroniczne, zewnętrzne systemy dozowania leków

• Metody kontrolowanego dozowania leków

• metoda transdermalna

• koloidalne systemy administracji leków - mikrosfery, nanosfery, mikrokapsuły, liposomy

• metody otrzymywania mikrosfer - polimeryzacja emulsyjna z dyspergowanym lekiem, emulsyfikacja polimeru i leku

• mikro/nanokapsuły - metody otrzymywania: polikondensacja na granicy faz, koacerwacja na granicy faz, wielowarstwowe polielektrolity

• Systemy uwalniania leków samosterujące

• pompy insulinowe

• smart polimery

• glukozoczułe insulinowe molekularne systemy uwalniania

• chemiczne zawory

• urządzenia membranowe

• hybrydowe systemy enzymatyczne

• Systemy uwalniania leków oparte o technologie cząstek nanomagnetycznych

• Metody administracji leku do mózgu

• konwencjonalne

• inwazyjne - matryce i mikrosfery polimerowe zawierające lek

• uwalnianie leków do mózgu z pośrednikami receptorowymi

• Nanocząstki jako systemy dozowania leków

• nanoceramiczne systemy uwalniania leków

• LDH - dwuwarstwowe hydroksydy, Bio LDH - nanohybrydy

• Organiczne nanorurki jako systemy sterowanego dozowania leków

• Montaż struktur rurkowych

• Liniowe D,L-peptydy - formowanie cylindrycznej b lub D,L-helisy

• Syntetyczne b-helisy - biopolimery

• Syntetyczne helisy - niebiopolimery

• Formowanie nanorurek z pierścieni organicznych

• Nanorurki z cyklicznych peptydów zawierających b-aminokwasy

• Nanorurki z makrocykli cystynowych

• Serinofany

• Nanorurki cyklodekstranowe

10. Najnowsze rozwiązania technologiczne polimerowych systemów uwalniania leków

POLIMEROWE SYSTEMY UWALNIANIA LEKÓW

Kontrolowane systemy uwalniania leków - możliwość stałego dozowania leku od kilku dni do kilku lat

Drug delivery system

• lek powinien zawierać się w zakresie terapeutycznym

• na początku duża dawka, a potem coraz mniejsze stężenie

• przy jednym podaniu możemy dozować kilka leków

Mechanizm działania niektórych systemów:

OROS push-pull - wykorzystuje ciśnienie osmotyczne, otoczka nie jest jednorodna, ma na powierzchni szczelinę, z której lek jest uwalniany z przestrzeni polimerowej osmotycznej. Sterowanie szybkością uwalniania odbywa się przez zmianę wielkości szczeliny.

L-OROS - lek zawarty jest w postaci ciekłej

OROS Tri-Layer - dwie przestrzenie z lekiem, w środku oddziela przestrzenie hydrożel pęczniejący lub roztwór osmotyczny

• systemy OROS - wykorzystanie zjawiska osmozy do uzyskania stałego kontrolowanego do 24 godz. Uwalniania leku, można stosować dla leków hydrofilowych i hydrofobowych

• możliwość administracji stałych, dużych dawek

• ALZA's L-OROS - można administrować leki w postaci ciekłej

• zwiększa się możliwość stosowania leków o niskiej rozpuszczalności

• zwiększona biodostepność leków

• technologia ta pozwala na dopasowanie do terapeutycznych efektów

TTS - Transdermalne systemy przezskórne

• uwalnianie substancji leczniczej od 1 dnia do tygodnia

• łatwe w użyciu, nieinwazyjne

Systemy transdermalne elektroniczne

• większa gama stosowanych leków

• większa szybkość administracji leku przez skórę poprzez zastosowanie niskoprądowych prądów

• dzięki zastosowaniu jonoforezy (elektrody) można zastosować wieksze ilości leków

Macroflux Transdermal Technology

• transdermalna technologia wprowadzila cienkie tytanowe osłony z precyzyjnymi mikronakłuwaczami, które przechodzą przez martwą tkankę skóry i powodują powstanie wygodnej drogi administracji leku nawet makrocząstek.

• Macroflux technologia umozliwia opcję spłaszczania na sucho leku na powierzchni mikronakłuwaczy i wprowadzenie leku do organizmu poprzez skóre w postaci bolusa lub uzycie rezerwuaru z lekiem.

Technologia STEALTH składa się z lipidowych nanocząstek, które są opłaszczone polietylenoglikolem (PEG). To opłaszczenie pozwala ominąć lub opóźnić potencjalną odpowiedź układu immunologicznego i umożliwia precyzyjne dozowanie leków do miejsc zmienionych chorobowo w organizmie.

Doxil jest pierwszym produktem handlowym który wykorzystuje technologie STEALTH i zawiera lek p/nowotworowy. Stosowany w nowotworach jajnika i mięsaku Kapposiego.

Metoda Tissue Targeting - lek dążący do celu i zwiększający swoje stężenie wokół zmienionej chorobwo tkanki.

Redukcja tox: STEALTH technologia może przyspieszać biodystrybucję wielu środków terapeutycznych poprzez kierowanie ich tylko do organów chorych z ominięciem zdrowych, co zmniejsza ich toksyczne objawy uboczne.

Polepszają rozp leków: dużo nierozp lub słabo rozp leków można wprowadzić do liposomów STEALTH zwiększając ich profil rozpuszczalności.

Wewnątrzkomórkowa administracja leku: STEALTH liposomy mogą przenosić ligandy, które mogą łączyć się z receptorami w komórkach zmienionych chorobowo. To związanie z ligandem promuje efektywność wniknięcia leku do komórki i zwiększa jego skuteczność.

DUROS implant jest technologią zaprojektowaną do długoterminowego dozowania leków zarówno o małym c.cz, jak i peptydów, protein i makrocząstek. Wykorzystują zjawisko osmozy, technologia składa się z miniaturowego tytanowego cylindra i pozwala na ciągłe, stałe dozowanie leku aż do jednego roku.

VIADUR (leuprolide acetate implant) pierwszy handlowy produkt wykorzystujący technologie DUROS stosowany w paliatywnym leczeniu zaawansowanego raka prostaty.

Mikrosfery, nanosfery, mikrokapsułki

ALZAMER - jest zaprojektowanym narzędziem z rezerwuarem leku do dozowania biofarmaceutyków i leków w czasie od 2 dni do 2 miesięcy. Podczas gdy tradycyjne rezerwuary to mikrosfery, technologia Alzamer oferuje możliwość dozowania bezwodnych roztworów polimerowych dla stabilizacji makrocząstek (w roztworze organicznym polimer nie ulega degradacji hydrolitycznej) i może zapewnić odpowiedni profil uwalniania.

ALZAMER - pozwala ominąć częsty początkowy „burst effect”, zwiększa stabilność leku.

ALZAMER technologia - nie formuje porowatej matrycy przy iniekcji do tkanki umożliwiając ekonomiczne dozowanie i długą administrację leku. Jest to możliwe poprzez kontrolę morfologii wewnątrz urządzenia i stałych wskaźników rozpuszczalności leku.

4/4

wykład 1

---