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…Y surge el problema…
Interacciones a nivel celular y tisular
Macromoléculas: Hormonas, proteínas, DNA, etc
Especificidad de la acción, evitando efectos secundarios(Fármacos antineoplásicos)
Niveles (C. plasmática) de fármacos más o menos constantes
Objetivo principal de SLC
•Liberación adecuada del fármaco (Velocidad de liberación)
•Especificidad de acción (targeting)
Principios Activos difícilesEjemplo:Proteínas y péptidos como agentes terapéuticos
No vía oral: Fácilmente degradados y desactivados por enzimas proteolíticasPeso molecular muy grande para absorberse
Otras rutas (nasal, bucal): Baja y variable biodisponibilidad
Ruta parenteral: Vida media muy corta. Inyección frecuente
.- Interacciones con componentes celulares o células .
Incompatibilidad del vehículo con el fármaco.
Uso de vehículos
Desarrollo de nuevas moléculas (Polímeros y tensoactivos)
Sistemas de Liberación ModificadaEs todo preparación farmacéutica cuya
velocidad de liberación de la sustancia activa sea diferente a aquella de una forma farmacéutica convencional destinada a la misma vía.
Sistema de Liberación ModificadaConce
ntr
ació
n p
lasm
átic
a
Tiempo
Concentración tóxica
Concentración subterapéutica
Infusión venosaInfusión venosa
Liberación prolongada
Liberación sostenida
Dosis única
Dosis doble
Multidosis
TIPOS DE VEHÍCULOS
1.- Ciclodextrinas
2.- Sistemas coloidales
-Liposomas-Niosomas-Nanopartículas-Micropartículas- Emulsiones y microemulsiones
Se descubrieron en 1960
Hasta 1992 se han publicado 15000 artículos y se han registrado 1000 patentes
Se han usado como modelos de membranas celulares y como sistemas de liberación
Se definen como vesículas de diferentes tamaños, formadas por una o más capas concéntricas de fosfolípidos y que presentan en su interior una cavidad hidrofílica
Vesículas formadas principalmente por Ts no iónicos
Presentan mayor estabilidad que los liposomas
Ts usados: poliglicerolalquil-éteres, glucosilalquil-éteres, éteres corona y polioxietilenalquil-éteres y ésteres
Se introducen tscargados para aumentar la estabilidad
% colesterol
Micropartículas de polibutil-2-cianoacrilato por SEM
Emulsiones (o/w , w/o, múltiples)Y
Microemulsiones
EspontáneaHomogenizaciónFormación
SINOEstabilidad Termodinámica
<0.1μm>1μmTamaño de gota(fase dispersa)
transparenteopacaAspecto
MicroemulsiónEmulsiónCaracterísticas
aceiteagua
aceite
agua
Microemulsiones
•Shulman y Hoar en 1943 definierón a las microemulsiones como :“dispersiones líquidas transparentes de agua en aceite a las cuales
llamaron hidromicelas oleofáticas (micela invertida)”.
•Shulman y Bowcott en 1955 las definierón como:“Soluciones de micelas engordadas y emulsiones transparentes”
¿?
Microemulsiones
•Son sistemas dispersos pseudoternarios transparentes, estables termodinámicamente. •Están constituidas por dos líquidos inmiscibles (aceite-agua), cantidades apropiadas de tensoactivo, y/o cotensoactivo •La fase dispersa tiene tamaños de 10-200 nm.
¿Por qué son estables termodinámicamente, espontáneas?
ΔG= γ IEΔA-TΔSΔG= Energía libre de GibssγIE ΔA =Energía InterfacialΔS= EntropíaT= temperatura
Tienen una energia libre de formación NEGATIVA
¿Cómo se preparan?
Fase oleosa: Disolventes Orgánicos , AceitesAguaTensoactivos: No iónicos, Iónicos, CatiónicosCotensoactivos: Alcoholes de cadena corta
Componentes
Tensoactivos
Monomerode tensoactivo
Micela en Equilibrio
Agregado
c.m.c
Conductividad
Tensión Superficial
Turbidez
Conc. Tensoactivo
Prop
ieda
d Fí
sica
Iónicos (DSS)No iónicos (tween,span)
Cotensoactivos
Alcoholes de cadena corta: Isoprpanol, Butanol, Pentanol
Función: Se intercala en la micela del tensoactivo produciendo desorden suficiente para hinchar la micela, así como abatir la interfase agua-aceite.
Micela de Ts-Cts
CoTs
Ts
•Mezcla de la fase oleosa y tensoactivos, posterior adición del agua a Temperatura y agitación constante.
Métodos
•Método de Inversión: 100% de Tensoactivo y Aceite o Disolvente Orgánico.Se adiciona agua a la mezcla en sucesivas y pequeñas alicuotas.Pasando de una dispersión transparente W/O a una O/W.
Inversión de fases PIT
Tensoactivo
Agua AceiteMicela
Micela tubo
Cúbica
HexagonalMicela Invertida Bicontinua Cúbica
VesiculasUni y Multi laminares
Laminas
Microemulsiones
Bicontinuas
Clasificación
•Microemulsiones O/W o W/O
•Sistema Winsor
Tipo I -- Microemulsión O/W en equilibrio con una faseOrgánica.
Tipo II-- Microemulsión W/O en equilibrio con una faseAcuosa.
Tipo III--Una FASE MEDIA de microemulsión en equilibriosimultáneo con una fase acuosa y una fase orgánica.
La FASE MEDIA se trata de una estructura que no es microemulsión O/W ni W/O sino una ZONA DE INVERSIÓN
Caracterización de Microemulsiones
Tamaño de partícula: SEM, TEM , Light scatering
Conductividad
Birrefrigencia
Ventajas del uso de microemulsiones en el Desarrollo Farmaceútico
Agua
Aceite Activo
•Alto poder de solubilización de lípidos•Alto poder de solubilización de activosinsolubles en agua•Protección de activos Sensibles•Como sistemas acarreadores para liberaciónmodificada de activos.•Como método para la obtención de micro y •Nanopartículas.
0 5 10 15 20 25
0
5
10
15
20
25
30
microemulsión gel crema
μg/m
l tet
raci
clin
a H
Cl
Difusión Tiempo (hrs.)
Aplicaciones
Estudio de permeación in vitro de tetraciclina HClAtravés de piel de diferentes formulaciones.Ziegenmeyer and Führer. Microemulsión O/W. 1980
Productos cosméticos obtenidosde microemulsiones elaboradas por el método de inversión de fases portemperatura.
Bibliografía-Surfaces,interfaces and colloids Principles and aplications, Drew Myers, second edition,Wiley-VCH. 1999-The Colloidal Domain, where physics, chemistry,biology andTechnology meet, D. Fennell Evans and Hakan Wennerstrom, second edition, Wiley-VCH,1999-Macro and microemulsions, theory and applications, Dinesh O. Shah, ACS symposium series 272,1985.-Microemulsions, structure and dynamics, Stig E. Friberg, Pierre Bothorel, CRC Press, Inc.1997.-Progress in microemulsions, S.Martellucci, A.N.Chester,Plenum Press, 1989-Handbook of microemulsion science and technology, Promod Kumar, K.L.Mittal, Marcel Dekker,Inc,1999
Sistemas Inteligentes
Administración Oral
Sistemas de liberación gastrointestinal por presión osmótica
Orificio de liberación osmótica
Núcleo osmóticoConteniendo al fármaco
Membrana semipermeable
Sistemas de liberación gastrointestinal por presión hidrodinámica
Orificio para la liberación de droga
Líquido con la formulación del
fármaco
Aberturas anulares
Contenedor colapsable del
fármaco
Lámina de polímero hidrofílico
hinchable
Sistema de liberación gastrointestinal controlados por intercambio iónico
•Sistema de liberación gastrointestinal bio(muco)adhesivo.
•Coadministración con fármacos que disminuyen la motilidad gastrointestinal.
Modulación del tránsito gastrointestinal
Prolongación de la retención gastrointestinal
Prolongación de la retención gastrointestinal
Sistema de liberación gastrointestinal flotante intergástrico
Cámara de flotación
Pared microporosaReservorio del fármaco
Entra el fluido gástrico, disuelve el fármaco y sale ya preparado para disolverse en el intestino.
Sistema de liberación gastrointestinal inflable
Prolongación de la retención gastrointestinal
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