TPL II - WYKŁAD 7

13.11.2008r.

Formy leków podawanych na skórę

Farmakokinetyczna interpretacja procesów wchłaniania

Substancja czynna zawarta w maści może występować:

• w postaci roztworu

• w postaci zawiesiny

Higuchi (J.Pharm. Science 51,802 (1962))

• Wprowadził zależności określające szybkość uwalniania ciała czynnego w maści w zależności od jego budowy fizyko - chemicznej

• Dla maści - roztworów (hydro- i lipozole) szybkość uwalniania ciała czynnego opisuje uproszczone równanie:

Q - ilość uwalniania substancji czynnej na jednostkę powierzchni

D - współczynnik dyfuzji substancji czynnej w podłożu

C_o - stężenie początkowe substancji czynnej w podłożu maści

t - czas trwania (uwalniania)

• Znając szybkość uwalniania można również obliczyć ilość uwalniania substancji czynnej w procentach z maści - roztworu:

R - procent uwalniania substancji czynnej z maści w czasie t

h - grubość warstwy maści

C_o - stężenie początkowe substancji czynnej w podłożu maści

t - czas trwania (uwalniania)

D - współczynnik dyfuzji substancji czynnej w podłożu maściowym

K - stała Boltsmana (stała gazowa podzielona przez liczbę Avogadro)

• Z powyższych zależności wynika, że szybkość uwalniania i ilość uwalniania substancji czynnej zależy od współczynnika dyfuzji w podłożu

• Ponadto na proces w/w wywiera wpływ:

• stężenie początkowe

• grubość warstwy maści

• czas trwania uwalniania

T = 1/3 E_k 3T = E_k

E_k = mv² / 2 3T =mv² / 2

6T = mv² v = √6T / m

T - temperatura

m - masa 1 cząsteczki = masa cząsteczkowa podzielona przez liczbę Avogadro

• Dla maści - zawiesin, w których substancja czynna jest głęboko rozdrobniona i tworzy homogenią zawiesinę, szybkość uwalniania można obliczyć:

Q - ilość uwalniania substancji czynnej na jednostkę powierzchni

C_o - stężenie początkowe zawiesiny substancji czynnej w 1 cm³ podłożu maści

C_s - rozpuszczalność substancji czynnej w 1 cm³ podłoża

D - współczynnik dyfuzji substancji czynnej w podłożu maściowym

• Równanie powyższe stosujemy do momentu, gdy cała ilość zawieszonej substancji czynnej przejdzie do podłoża

• Jeżeli C_o >>> C_s, to ilość rozpuszczonej substancji C_s odjętej od całkowitej ilości substancji zawieszonej C_o można w równaniu pominąć - dzięki temu przyjmuje ono prostszą postać:

• Z powyższego równania wynika, że ilość uwalnianej substancji czynnej z maści - zawiesiny jest proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego iloczynu stężenia zawieszonej substancji czynnej i jej stężania w podłożu, współczynnika dyfuzji i czasu trwania uwalniania

• Współczynnik dyfuzji D wpływa na szybkość dyfuzji ciała rozpuszczonego w rozpuszczalniku, co opisuje równanie Ficka:

dp - ilość dyfundującej substancji na jednostkę czasu

t - czas

S - powierzchnia, prze którą odbywa się dyfuzja

dc / dx - gradient stężenia

D - współczynnik dyfuzji

Wartość współczynnika dyfuzji D jest uzależniona od:

• temperatury

• ciśnienie

• właściwości medium

• w niektórych wypadkach od stężenia substancji dyfundującej

Ich wpływ ilościowy został ujęty w równaniu Einsteina - Smoluchowskiego:

D = RT / N_A 6πrη

R - stała gazowa

T - temperatura w Kelwinach

N_A - liczba Avogadro

R - promienie dyfundujących molekuł

η - lepkość ośrodka

- 29 -