5.2 Параметры процесса

Простые управляемые распространением формы дозировки могут быть изготовлены, сжимая препарат с медленно растворимым контейнером. Нормой пригодности препарата управляет норма проникновения растворителя в матрикс. Этим может управлять пористость матрикса, которая в свою очередь может быть изменена силой сжатия, которая применена во время изготовления. Чем больше сила сжатия, тем больше силы прилипания между полимерными единицами и соответственно, более плотным и менее пористым будет матрикс. Кроме того, присутствие гидрофобных добавок может быть введено, чтобы уменьшить эффективную пористость, ограничивая число пор, через которые может произойти проникновение растворителя.

Другой маршрут обработки – пленочное покрытие. Это требует того, чтобы суспензия пленочного покрытия была сформирована с соответствующей плотностью, поверхностным натяжением и вязкостью. Физические свойства суспензии контролируют смачивание, распространение и прилипание капель на твердой форме дозировки. Например, если концентрация ГПМЦ удвоена от 6 до 12% w/w, то наблюдается почти десятикратное увеличение вязкости. Это происходит из-за большого гидродинамического объема беспорядочно намотанных цепей полимера и их стабилизированных водородными связями молекул воды, которые сопротивляются потоку, что в результате приводит к высоким значениям вязкости. Если вязкость будет слишком высока, то пленка распространится по поверхности плохо, и это может привести к неравному поверхностному натяжению.

Как только оптимальная суспензия покрытия была сформирована, непокрытые твердые формы дозировки помещаются в цилиндрический барабан, такой как, например единица Accelacota. У единицы есть горизонтальный вращающийся цилиндрический барабан с перфорированной кривой внутренней поверхностью. Концы барабана - сформированы конически так, чтобы таблетки в барабане были перевернуты и смешаны со стороны. Есть перегородки, чтобы помочь смешиванию, и горячий воздух входит в барабан, поскольку таблетки беспорядочно крутятся. Поскольку таблетки непрерывно крутятся, жидкость покрытия распыляется в барабан при определенной температуре, скорости и давлении. Затем уже покрытые пленкой таблетки извлекаются.

Покрытие пленкой также используется в устройствах с осмотическим контролем. Устройство формируется сжатием препарата в таблетку при помощи подходящего осмотического давления. Это может часто представлять проблемы, поскольку компоненты осмотических устройств имеют тенденцию к плохой текучести и свойствам сжатия. Полуводопроницаемая мембрана тогда применена к ядру таблетки. Покрытие, обычно АЦ применяется, используя основанный на растворении процесс, чтобы гарантировать образование гладкой поверхности в итоге. Мембрана покрытия тверда и нераздувающаяся, чтобы поддержать целостность системы во время высвобождения препарата. Следовательно, когда в каждой системе сверлится отверстие доставки лазером или высокоскоростным механическим устройством, необходимо соблюдать аккуратность, чтобы не повредить покрытие. Хотя шаги обработки сложны, осмотические устройства успешно использовались во многих коммерческих продуктах.

Монолитные системы обычно используются для управляемой доставки и высвобождения противозачаточных стероидов. ПМК обычно использовалась для длительного высвобождения прогестерона и β-оэстрадиола. Устройства изготовлены, растворяя препарат и полимер в дихлорметане. Растворитель испарен под низким давлением, а твердый остаток прессуют в необходимую желательную форму. В этой процедуре остаток полимера помещен в более низкую половину горячей формы. Форма закрыта герметически от доступа воздуха, и лишний полимер вытесняется. Затем форма охлаждается, и полимерное устройство соответствующей формы извлекается. Системы типа резервуар - обычно водно-нерастворимые полимерные материалы, упаковывающие ядро препарата. Выбранная полимерная мембрана, такая как хитозан, присоединяется к обратной стороне мембраны при помощи неудаляемого адгезивного агента, таким образом, создавая пустой бассейн. Маленькое круглое отверстие делается в обратной стороне мембраны. Отдельный полимерный лист с круглым отверстием сопоставляется с хитозановой мембраной, таким образом, бассейн совпадает с круглым отверстием. Затем устройство прессуется и оставляется на некоторое время, чтобы высохнуть. Тонкий слой чувствительного к давлению адгезивного агента нанесен на внешнюю поверхность для функционирования устройства, чтобы обеспечить его прилипание к коже. Форма препарата введена через отверстие на обратной стороне резервуара и запечатана клейким участком. Трансдермальная система доставки после этого может быть помещена на кожу для высвобождения активного компонента в кожу. Микрочастицы препарата или сверхтонкие капельки препарата, включенные в капсулы размером в несколько микрон - называются микросферами. Микросферы могут быть изготовлены отвердеванием эмульсии (скапливание мелких капель), растворяющим испарением или растворяющим извлечением. Типичное растворяющее испарение выполнено в эмульсиях нефти в воде или нефти в нефти, внутренняя нефтяная фаза которых составлена из препарата, полимера и растворителя. Полимер в воде превращен в эмульсию ультразвуком в органической фазе. Полимерные частицы химически поперечно связаны или укреплены термообработкой и остаточная органическая фаза удалена. Растворимые в воде молекулы препарата могут быть включены в микросферы вовлечением их в полимерные растворы. До 10 % w/w препараты могут иногда быть пойманы в ловушку в микросферах этим подходом. Диаметр микросферы может быть затронут различными параметрами обработки, такими как норму размешивания, концентрация добавок и внутренний объема фазы.

Микросферы также могут быть изготовлены объединением мелких капель. Это превращается в 4-хэтапный процесс, который переносит макромолекулы со свойствами пленок из растворенного состояния (стадия 1) через промежуточную фазу, фаза коацервации мелких капель (стадия 2), в фазу, в которой есть пленка вокруг каждой частицы препарата (стадия 3); наконец полимерная пленка укрепляет и упаковывает препарат (стадия 4). Стадия 1 представляет собой двухфазную систему, которая вовлекает растворенный препарат в сольватированный пленкообразующий материал. Стадия 2 - система с тремя фазами, включающая в себя внешнюю фазу растворенного полимера, растворенный препарат и новую фазу, названную фазой коацервации. Обогащение полимера каплями в растворителе происходит в результате изменений в pH факторе, температуре, ионной силе. Во время фазы 3 непрерывная полимерная пленка упаковывает каждую частицу. Обогащая коацерват, переход из состояния золя в состояние геля имеет место, и система с тремя фазами возвращается в двухфазную. Наконец в стадии 4 полимер укрепляется и становится возможным сформировать микросферы в формах дозировки, таких как капсулы, гранулы и суспензия.

Микроинкапсуляция может также быть выполнена, используя процедуру атомизации. Микронные или наноразмерные частицы суспензии препарата атомизируются во внешней водной фазе или, в случае эмульсии препарата - в водном растворе, содержащем мономерные реактивы или преконденсаты. Под влиянием высокой температуры во время распыления формирующих пленки материалов полимеризируют или поликонденсируют. В соединении испаряется водная фаза, и обогащение формирующих пленки мономеров или поликонденсатов имеет место на поверхности препарата. Полимер укрепляет и формирует сеть вокруг частиц препарата, и сформировывает микросферы.

6 Будущие тенденции

Полимерные системы доставки препарата - постоянно развивающаяся область терапии и, следовательно, новые технологии и способы действия постоянно появляются. Главное продвижение в будущем будет развитие непрерывного датчика глюкозы, чтобы лечить диабет. Датчик был бы идеально чувствителен к малейшим изменениям содержания глюкозы, оставался бы в контакте или с кровью, или с физиологической жидкостью и быстро и надежно отвечал бы на любые колебания глюкозы в крови. Он мог бы быть в форме гидрогеля, который в состоянии ответить на окружение, такое как изменение pH фактора, индуцированное ферментативной реакцией, которая происходит только в присутствии субстрата, такого как глюкоза. Это можно было бы регулировать высвобождением инсулина из системы гидрогеля.

Будущее направление развития, которое важно - это способность доставить нуклеиновые кислоты к единичной ткани или клеткам. Следовательно, подход требует, чтобы результаты устойчивой экспрессии гена предназначались для контроля сайта связывания. В прошлом были сделаны попытки, чтобы использовать положительно заряженные полимеры, такие как полилизин, связав его с отрицательно заряженной дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК) в устойчивой конфигурации. Однако это было потенциально ядовито и иммуногенно. По существу, дополнительная работа должна быть направлена на поиск новых полимеров с подходящими лигандами для связи с ДНК.

Хотя были сделаны обширные усовершенствования для лечения рака, нежелательные взаимодействия между препаратом и системами его доставки всё еще происходят. Продвижением, которое существенно изменило бы лечение рака, могло бы быть устройство, которое могло бы регулировать высвобождение лекарства в любое время, образец или шкала. Это может позволить комбинациям методов лечения управляться, первоначально высвобождая ингибиторы ангиогенеза, чтобы атаковать опухолевые клетки, сопровождая это хемотерапевтическими препаратами, чтобы разрушить оставшуюся опухоль. Такое устройство могло бы поддерживать пациента на антиангиогенезной терапии в течение довольно долгого времени.

www.newchemistry.ru