chp8 Flashcards
what are the 3 targets / goals of τροποποιημένης αποδέσμευσης
Στοχεύουν στην αποδέσμευση της δραστικής ουσίας σε:
- Συγκεκριμένους ρυθμούς
- Προ-καθορισμένες χρονικές στιγμές
- Συγκεκριμένα σημεία του ΓΕΣ
what information do we need to be able to produce a modified release drug
- πολύπλοκου τρόπου παρασκευής τους
- των μηχανισμών πού λαμβάνουν χώρα από τη στιγμή της χορήγησης μέχρι και την επίτευξη του θεραπευτικού αποτελέσματος
List and briefly describe the subtypes of modified release drugs
- Συστήματα καθυστερημένης αποδέσμευσης (delayed release):
- η αποδέσμευση της δραστικής ουσίας καθυστερεί να συμβεί μετά τη λήψη
- Μπορεί να ελεγχθεί το που θα αποδεσμευθεί η δραστική ουσία.
- Συστήματα παρατεταμένης αποδέσμευσης (extended or sustained release):
- η δραστική ουσία αποδεσμεύεται για μια παρατεταμένη περίοδο μετά τη λήψη του φαρμάκου
- εφικτή τη μείωση στη συχνότητα χορήγησης
- Συστήματα ελεγχόμενης αποδέσμευσης (controlled release):
- Υποκατηγορία των συστημάτων παρατεταμένης αποδέσμευσης
- στα οποία επιτυγχάνεται σταθερή συγκέντρωση δραστικής ουσίας στο πλάσμα για καθορισμένο χρονικό διάστημα
How does the modified release affect the pharmacokinetics of the drug + describe it in a graph for each
H δραστική ουσία αποδεσμεύεται σε μικρές ποσότητες & σε προκαθορισμένα διαστήματα, επηρεάζοντας έτσι το ρυθμό απορρόφησης
(slide 5 and 6)
List all the benefits to modified release systems
(+) Μείωση συχνότητας χορήγησης, καθώς αυξάνεται η διάρκεια δράσης
—> έτσι αποφεύγονται οι επαναλαμβανόμενες χορηγήσεις
(+) Χορηγείται μικρότερη ποσότητα δραστικής ουσίας
(+) με λιγότερες ανεπιθύμητες ενέργειες.
(+) Καλύτερος έλεγχος των επιπέδων του φαρμάκου στη θεραπεία συνολικά
—> ελαχιστοποίηση των διακυμάνσεων στο πλάσμα
—> βελτίωση της θεραπείας
—> επειδή αποφεύγεται η διακύμανση των συγκεντρώσεων
(+) Αποφεύγεται ο ερεθισμός του GI
(+) Αυξάνεται η βιοδιαθεσιμότητα σε αρκετές περιπτώσεις, σε αρκετές δραστικές ουσίες.
(+) Το κόστος της θεραπείας συχνά μειώνεται
—> μείωση του αριθμού των δισκίων που χορηγούνται / ασθενή
List the cons of modified release systems and some precautions
(-) Απαιτείται μεγαλύτερος χρόνος θεραπευτικού αποτελέσματος.
(-) Αυξάνεται το κόστος σε ορισμένες περιπτώσεις για την επίτευξη του αποτελέσματος της θεραπείας (εξειδικευμένος εξοπλισμός και έκδοχα).
(-) Σε κάποιες περιπτώσεις μπορεί να υπάρχουν διαφορές στο ρυθμό αποδέσμευσης της δραστικής ουσίας από το σύστημα, λόγω παρουσίας φαγητού και μεταβολής του χρόνου διάβασης μέσω του στομάχου.
Προσοχή:
—> Τα συστήματα τροποποιημένης αποδέσμευσης δεν θα πρέπει να μασώνται, να κόβονται ή να καταθρυμματίζονται πριν από τη χορήγηση
What does the speed at which the διαδικασία αποδέσμευσης
και απορρόφησης της δραστικής ουσίας occur depend on?
Εξαρτάται από το πιο αργό στάδιο, το οποίο μπορεί να είναι:
- Η αποδέσμευση
- Η διάλυση της δραστική ουσίας
- Η απορρόφηση της δραστικής ουσίας
Which factors should be controlled to manage the rate of the reactions of modified release drugs
- Το pH κατά μήκος του ΓΕΣ
- Ο χρόνος διάβασης
- Ο όγκος του υγρού κατά μήκος του ΓΕΣ
How can the pH differ in different people
- παθολογικές καταστάσεις ή σε ανθρώπους μεγάλης ηλικίας
—> το pH του στομάχου μπορεί να είναι μεγαλύτερο από το αναμενόμενο - From person to person the pH can differ κατά μήκος του εντερικού αυλού
- In the same person the pH can change κατά τη διάρκεια του 24ώρου
How are the changes in the ph affecting the drug
πρόβλημα κατά τη χορήγηση επικαλυμμένων δισκίων των οποίων η διάλυση πρέπει να γίνει σε συγκεκριμένες τιμές pH
—> τα δισκία μπορεί να περάσουν μέσα από τον εντερικό αυλό χωρίς να
διαλυθεί η επικάλυψή τους
Why can the χρόνος διάβασης της δοσολογικής μορφής differ
- In the stomach it can change ανάλογα με το εάν έχει καταναλωθεί τροφή ή όχι πριν από τη λήψη του φαρμάκου.
—> Λήψη φαρμάκου με άδειο στομάχ = 1-2 ώρες
—> Λήψη φαρμάκου μετά από κατανάλωση τροφής = καθυστέρηση κένωσης στομάχου
- μέσω του λεπτού εντέρου μπορεί να διαφέρει σημαντικά
( 0.5 - 9hrs —> συνήθως 3-4 ώρες)
What is one factor needed for the επίτευξη της αποδέσμευσης της δραστικής ουσίας από όλα τα συστήματα τροποποιημένης αποδέσμευσης
Η παρουσία υγρού
α) Η ποσότητατου ελεύθερου υγρού κατά μήκος του ΓΕΣ
—> Στομάχι (100ml) > Λεπτό έντερο (50-100ml) > Παχύ έντερο (10ml)
β) η σύστασητου υγρού είναι σημαντική
—> παρουσία ιόντων, ενζύμων, αλάτων και λιπών
—> μπορεί να επηρεάσει την αποδέσμευση της δραστικής ουσίας
List Χαρακτηριστικά δραστικών ουσιών που τις καθιστούν ακατάλληλες να
χρησιμοποιηθούν σε συστήματα παρατεταμένης αποδέσμευσης
- Σύντομη ή μεγάλη διάρκεια ζωής
- Μεγάλες δόσεις
- Στενό θεραπευτικό εύρος
- Περιορισμένη απορρόφηση
- Υψηλή ή περιορισμένη διαλυτότητα
- Εκτεταμένος μεταβολισμός πρώτης διόδου
- Μη επαρκής σταθερότητα (ενζυμική ή χημική αποικοδόμηση)
What are the ideal characteristics for an active substance
- t1/2 —> 2-8h
- υψηλός θεραπευτικός δείκτης
- μικρές δόσεις
- ρυθμός απορρόφησης > ρυθμός αποδέσμευσης
List the categories and subcategories of συστήματα παρατεταμένης και ελεγχόμενης αποδέσμευσης
- Συστήματα που ελέγχονται από διάχυση μέσω πολυμερού:
a) Επικαλυμμένες μορφές τύπου δεξαμενής
b) Μορφές τύπου μήτρας (μονολιθικά συστήματα)
c) Συστήματα εξαρτώμενα από διάλυση
- Συστήματα που ελέγχονται από τη διείσδυση του διαλύτη στο σύστημα:
a) Υδρόφιλα διογκούμενα-κολλοειδή συστήματα
b) Ωσμωτικά συστήματα
- Οι ιοντοανταλλακτικές ρητίνες
- Συστήματα εξαρτώμενα από διάλυση
- Συστήματα εξαρτώμενα από διάβρωση
what components/shapes are the discs made for Συστήματα δεξαμενής
Η δραστική ουσία περιβάλλεται από ένα φραγμό (επικάλυψη) και δημιουργείται ένα είδος δεξαμενής, όπου περιέχεται η δραστική ουσία
what determines the rhythm of action of Συστήματα δεξαμενής
Ο ρυθμός διάχυσης μέσω του φραγμού αυτού (από το πολυμερές) —> καθορίζει τον ρυθμό αποδέσμευσης —> τον ρυθμό απορρόφησης
Describe how the active substance is released from Συστήματα δεξαμενής
- Ο διαλύτης (νερό, γαστρικό ή εντερικό υγρό) διαπερνά την επικάλυψη
- διεισδύει μέσα στον πυρήνα της δεξαμενής όπου βρίσκεται η δραστική ουσία
- Όταν έρθει σε επαφή η δραστική ουσία με το υγρό, αρχίζει να διαλύεται μέσα στη δεξαμενή + να διαχέεται προς την στιβάδα επικάλυψης
- Στη συνέχεια διαχέεται δια μέσου της στιβάδας επικάλυψης προς την επιφάνεια του δισκίου
- Τέλος, δια μέσου της στιβάδας διάχυσης μεταφέρεται προς τη μάζα του διαλύματος
- Η δραστική ουσία αποδεσμεύεται με σταθερό ρυθμό αποδέσμευσης (μηδενοταξική κινητική)
What factors affect the ρυθμός αποδέσμευσης από μία επικαλυμμένη μορφή
Depends on τα χαρακτηριστικά του υλικού της επικάλυψης:
- διαπερατότητα
- το συντελεστή διάχυσης της δραστικής ουσίας διαμέσου της επικάλυψης
- το πάχοςτης επικάλυψης
- την επιφάνεια της επικάλυψης
- τη διαλυτότητατης δραστικής ουσίας
- το pKaτης δραστικής ουσίας
- το μέσο διαλυτοποίησης
Give the formula for σταθερός ρυθμός αποδέσμευσης από σύστημα δεξαμενής
slide 19
why is the component used για την κατασκευή της επικάλυψης for Συστήματα δεξαμενής is important
- ρυθμίζει την αποδέσμευση του φαρμάκου
- εξασφαλίζει και αντοχή έναντι εξωτερικών καταπονήσεων
what are the common υλικά της επικάλυψης for Συστήματα δεξαμενής
οργανικά πολυμερή
—> π.χ. ethylcellulose και PMMA, Eudragit
Name all the components of Συστήματα δεξαμενής
- Organic polymer for επικαλυψη
—> διαφορετικού πάχους ή διαλυτότητας
—> αποδέσμευση σε διαφορετικούς χρόνους και ρυθμούς - αλλεπαλλήλων επικαλύψεων
—> τροποποίηση του ρυθμού αποδέσμευσης - κόκκους ή σφαιρίδια
Give an example of εμπορικού σκευάσματος of Συστήματα δεξαμενής + describe it
Theo-Dur (θεοφυλλίνη)
- Επικαλυμμένα σφαιρίδια σε δισκία.
- Η δραστική ουσία προστίθεται ως επικάλυψη σε αδρανείς πυρήνες - σφαιρίδια
- οι πυρήνες αυτοί λαμβάνουν δεύτερη επικάλυψη από αδιάλυτο αλλά διαπερατό υλικό
—> ελέγχει το ρυθμό αποδέσμευσης
—> Το πάχος της επικάλυψης στα διάφορα σφαιρίδια μπορεί να διαφέρει, έτσι ώστε να επιτευχθεί παρατεταμένη αποδέσμευση - Κάποια σφαιρίδια δεν έχουν επικάλυψη για άμεση αποδέσμευση της δραστικής ουσίας.
What problems can occur during the production of δισκίων τύπου δεξαμενής
- Κατά την συμπίεση η επικάλυψη καταστρέφεται
—> αύξηση αποδέσμευσης - Ταυτόχρονα λόγω της συμπίεσης το πορώδες ελαττώνεται —> μειωμένη διείσδυση του υγρού —> ελάττωση της αποδέσμευσης
Καθώς η επιφάνεια και το πάχος της επικάλυψης μπορεί να κυμαίνεται μόνο μεταξύ ορισμένων ορίων, what needs to be checked
Ο συντελεστής διαπερατότητας της επικάλυψης είναι ιδιαίτερα σημαντικός για τον έλεγχο του ρυθμού αποδέσμευσης
Is there any issues with the υλικά επικάλυψης used in δισκίων τύπου δεξαμενής + how can we fix it
Δεν είναι αρκετά διαπερατά καθώς βρίσκονται σε μία περίπου υαλώδη κατάστασηστους 37 °C, και εμφανίζονται σχεδόν άκαμπτα ‘παγωμένα’, μη επιτρέποντας τη μετακίνηση μέσα στη μάζα τους.
—> θερμοκρασία υαλώδους μετάβασης (Tg)
= θερμοκρασία μετάβασης από την υαλώδη κατάσταση στην ελαστική κατάσταση ή και αντίστροφα, which is χαρακτηριστικό που επηρεάζει σε
σημαντικό βαθμό τη συμπεριφορά του πολυμερούς
How can we do αύξηση της αποδέσμευσης in Συστήματα δεξαμενής
- Προσθήκη πλαστικοποιητών
- Προσθήκη ουσιών που δημιουργούν πόρους
explain how πλαστικοποιητών addition helps with the release of active substances
- ελαττώνουν την Tg under 37 degrees
—> η μάζα του πολυμερούς γίνεται περισσότερο ελαστική - χαλαρή και
πιο εύκολα διαπερατή από τους διαλύτες. - προάγουν την απορρόφηση νερού
—> BOTH cause αύξηση του συντελεστή διάχυσης και συνεπώς την αύξηση του ρυθμού αποδέσμευσης
Name substances that cause δημιουργούν πόρου + explain how that helps the release of active substances
Mechanism:
- Υδατοδιαλυτές ουσίες (όπως NaCl, σουκρόζη, παράγωγα κυτταρίνης, polyoxyethyleneglycols, PEG κ.α.) ενσωματώνονται μέσα στην επικάλυψη
- δημιουργώντας μία διεσπαρμένη φάση
- Τα παραπάνω υλικά διαλύονται κατά την επαφή τους με το νερό
- δημιουργούν πόρους
- με αποτέλεσμα τη διευκόλυνση της διόδου του υγρού και την ταχύτερη διαλυτοποίηση της δραστικής ουσίας
Substances:
a) μίγμα πολυμερών ενός αδιάλυτου + διαλυτού
—> increase porosity
—> eg Eudragit + methylcellulose
b) αδιάλυτη επικάλυψη + αδιάλυτη ουσία
—> eg Eudragit + magnesium stearate
—> decrease in porosity
Describe συστήματα τύπου μήτρας
= αδιάλυτο, πορώδη “σκελετό” μη διασπωμένων λιπών και κηρών, θερμοπλαστικών, ανόργανων ή διογκούμενων πολυμερών από τα οποία κατασκευάζεται η μήτρα
—> Η δραστική ουσία κατανέμεται σε όλη την πολυμερική μήτρα σε μορφή διασποράς ή διάλυσης
How are the active substances added into συστήματα τύπου μήτρας + describe them
Μέσω ανάμειξης με τα έκδοχα που παίζουν ρόλο φορέα και ρυθμίζουν ταυτόχρονα το ρυθμό διαλυτοποίησης. Η διάχυση της δραστικής ουσίας πραγματοποιείται μέσα από τους πόρους της πολυμερικής μήτρας
—> Τα χρησιμοποιούμενα υλικά αυτά είναι είτε υδρόφοβα είτε υδρόφιλα.
Describe the steps to the αποδεσμευση in Συστήματα τύπου μήτρας
- το υγρό διεισδύει μέσα στην μήτρα, μέσα από πόρους ή κανάλια
- έρχεται σε επαφή με τα μόρια της δραστική ουσίας
- αυτά διαλύονται στο υγρό
- διαχέονται μέσω της μάζας του υλικού στην επιφάνεια της μήτρας
- από όπου μέσω της στιβάδας διάχυσης, μεταφέρονται στη μάζα του υγρού
—> Η αποδέσμευση από τα συστήματα αυτά δεν ακολουθεί συνήθως κινητική μηδενικής τάξης
What does the rate of αποδεσμευση depend on in Συστήματα τύπου μήτρας
- Την αναλογία δραστικής ουσίας/εκδόχου
- Το πορώδες της μήτρας
- Το πορώδες θα πρέπει να έχει τιμή > 0,25
—> so the υγρό διάλυσης να φτάσει σε όλα τα σωματίδια της δραστικής ουσίας μέσα στη μάζα της μήτρας
—> Διαφορετικά, δεν πρέπει να αναμένεται 100% αποδέσμευση - Τη συνολική διαθέσιμη επιφάνεια
- Τη διαλυτότητα της δραστική ουσίας (πολύ σημαντικός παράγοντας για να επιτευχθεί πλήρης αποδέσμευση).
—> Ο ρυθμός αποδέσμευσης είναι ανεξάρτητος των υδροδυναμικών συνθηκών
Give the formula of κινητική αποδέσμευσης for δισκία τύπου μήτρας
νόμο της τετραγωνικής ρίζας του χρόνου
(slide 30)
Name the 2 different techniques used to make discs of Συστήματα τύπου μήτρας
a) απλή ανάμειξη των συστατικών
b) με κοκκοποίηση και στη συνέχεια με δισκιοποίηση
Describe the properties of the polymers used to make discs of Συστήματα τύπου μήτρας
- λίγο διαλυτά πολυμερή
- υδρόφιλα πολυμερή
- κηρώδη ή λιπαρά υλικά
—> not mandatory for the πολυμερές να μπορει να διογκώνεται
Even though it isn’t mandatory for the polymer to expand, what happens when it does in Συστήματα τύπου μήτρας
Ένα υδατοδιαλυτό έκδοχο μπορεί να επηρεάσει τη διαδικασία της αποδέσμευσης αν είναι αρκετά ευδιάλυτο
—> μέσω της δημιουργίας νέων καναλιών ή την διεύρυνση των ήδη υπαρχόντων
—> διευκόλυνση της αποδέσμευσης
What are Υδρόφιλα - Διογκούμενα συστήματα + list some
They are similar to the ,όμως τα υλικά που χρησιμοποιούνται διογκώνονται εύκολα, σχηματίζουν σημαντική ποσότητα γέλης και διαλύονται.
a) τα παράγωγα της κυτταρίνης
b) τα συνθετικά πολυμερή
c) κόμμεα
—> Η δραστική ουσία διαχέεται σταδιακά από τη μήτρα δια μέσου της στιβάδας γέλης που σχηματίζεται στην επιφάνεια της μήτρας σαν αποτέλεσμα της διόγκωσης
List factors that affect the rate of αποδεσμευση of Διογκούμενα συστήματα
- Ιξώδες στιβάδας γέλης
- Πάχοςστιβάδας γέλης
- Σταδιακή διάβρωση-διάλυση του πολυμερικού υλικού
- Ο συντελεστής διάχυσης
—> επηρεάζει την ποσότητα του νερού που απορροφάτα από το πολυμερές
What are the 2 subtypes of Διογκούμενα συστήματα
Ανάλογα με τους μηχανισμούς αποδέσμευσης:
- εκείνα που διογκώνονται γρήγορα κατά την επαφή τους με το νερό και οδηγούν στη δημιουργία σχηματισμών υψηλού ιξώδους
- εκείνα που διογκώνονται αργά και περιορισμένης διαλυτότητας, με χαμηλό ιξώδες γρηγορότερα και τείνουν να διαλύονται (διάβρωση).
In expanding systems, what does it mean if it has έντονη διάβρωση
= αργή διόγκωση
—> εμφανίζουν μηδενοταξική αποδέσμευση, αν η επιφάνεια τους παραμένει σταθερή.
—> Η αποδέσμευση εξαρτάται από τις υδροδυναμικές συνθήκες
Name and describe a known example of Διογκούμενα συστήματα
Plendil (felodipine)
= Αγγειοεκλεκτικός ανταγωνιστής ασβεστίου
—> μειώνει την αρτηριακή υπέρταση, μέσω διαστολής των μικρών αρτηριών, των αρτηριδίων
Components:
- Ο πυρήνας του δισκίου που περιέχει τη δραστική ουσία
- περιβάλλεται από μια στοίβαδα που περιέχει επίσης δραστική ουσία
- ένα έκδοχο (HPMC) που μπορεί να δημιουργήσει γέλη
—> τύπος και η ποσότητα του συγκεκριμένου εκδόχου καθορίζει το ρυθμό αποδέσμευσης της δραστικής ουσίας.
—> Ο ρυθμός αποδέσμευσης καθορίζεται από τη διάχυση του δραστικού μέσω της στοιβάδας γέλης και από τη διάβρωση - διάλυση της στοιβάδας γέλης.
What determines how the active substance is released in Μη διογκούμενα systems
Η αργή διάλυση των εκδόχων καθορίζει την αποδέσμευση της δραστικής ουσίας
—> δεν διαλύεται αμέσως αλλά σταδιακά