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Module 1: Systèmes de mainlevée et hydrogels

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Bonjour, tout le monde. Bienvenue à une autre conférence sur le génie et les principes de la prestation de médicaments. Nous avons discuté de beaucoup de mathématiques et beaucoup de choses sur la façon de calculer différentes choses pour déterminer la date de libération pour déterminer comment les médicaments ont été distribués dans le corps. Donc, je me suis dit que dans la classe d'aujourd'hui, nous allons juste vous donner un peu d'exercice et nous pouvons parcourir certaines des questions et des solutions à ces questions.
Donc, cela vous aidera en termes d'abord à savoir comment ces problèmes sont utilisés dans les cliniques actuelles et comment ces problèmes peuvent être résolus, et ensuite il vous aidera dans vos examens et vos affectations parce que certains de ces problèmes seront similaires à ce que vous pouvez vous attendre dans votre examen. Donc, pour commencer, faisons une sorte de récapitulation de ce que nous pouvons faire. J'ai prévu environ 6 ou 7 exercices dans cette conférence. Alors, allons-nous dans ce sens.
(Heure de la diapositive: 01:22)

Donc, voici une question que la question est pour un médicament X. Donc, peut être n'importe quel médicament, peut être n'importe quel médicament, peut être n'importe quel médicament qui peut soulager l'hypertension, qui peut soulager le diabète, ça pourrait être n'importe quoi. Pour un médicament X à un traitement actif, sa concentration initiale dans le plasma doit être supérieure à 10 microgrammes par mL. Et c'est dans un humain adulte.
Donc, en gros, ce que nous disons si nous avons un médicament X et pour qu'il soit thérapeutique actif, nous devons obtenir que la concentration soit de 10 microgrammes par mL ou plus. Maintenant, c'est à nouveau très clair, eh bien je vais aussi vous expliquer un peu à mesure que nous allons longtemps. Donc, nous savons que pour chaque médicament, il y a ce niveau toxique. Donc, c'est si je dis la concentration du médicament, puis il y a un certain niveau de sous-thérapeutique.
Donc, c'est toxique, c'est sous-thérapeutique et disons que c'est le temps. Donc, pour n'importe quel médicament nous pouvons définir ces deux paramètres ; évidemment, si vous continuez à donner le médicament et qu'il atteint une certaine quantité, il peut commencer à devenir toxique pour le corps et sous certaines quantités, il ne ferait même rien. Donc, ce sera comme s'il n'y a pas de drogue et c'est la région avec qui vous voulez travailler, essentiellement la gamme de travail.
Maintenant, pour ce médicament particulier X, nous disons que cette valeur est de 10 microgrammes par mL.
De toute évidence, la limite supérieure n'est pas donnée dans la question, nous supposerons donc que nous avons besoin d'une concentration supérieure à cette valeur particulière. Donc, maintenant, ce médicament est aussi connu pour distribuer dans l'eau totale du corps. Donc, maintenant, cela vient de notre discussion sur la Vd qui est le volume de distribution et il dit que ce médicament distribue dans l'ensemble de l'eau du corps.
Alors, quel genre de médicament cela sera-il? Ce sera une drogue assez hydrophile. Et donc, la question est de savoir quelle quantité de médicament doit être injectée, de sorte que sa concentration atteint les niveaux thérapeutiques? La question suppose que le médicament est rapidement distribué et qu'il peut tenir compte d'autres hypothèses nécessaires.
Donc, évidemment, si nous parlons de réel scénario clinique, nous avons besoin de beaucoup plus d'informations qui ne sont pas données dans cette question parce que techniquement, nous devrions savoir ce que c'est que le taux d'élimination parce que, disons, le médicament injecté, mais avant même qu'il aille au 10 microgramme par mL, il commence à éliminer aussi, donc nous avons aussi besoin de ce taux. C'est pourquoi l'une des hypothèses qu'ils disent est qu'il s'agit d'une distribution rapide de médicaments. Donc, on peut supposer une distribution instantanée pour cela pour ce problème et, bien sûr, il y a beaucoup d'autres hypothèses que nous devons faire sur ce qui est le poids de l'humain, quelle est l'eau corporelle totale présente. Donc, toute cette supposition que nous allons faire au fur et à mesure que nous poursuivons.

Donc, de notre discussion dans la classe nous disons pour un humain adulte, l'eau corporelle totale est d'environ 30 à 50 litres, c'est ce que nous discutons de droite. Alors, prenons un exemple de 30 litres et ensuite nous savons ce que Vd est: le volume de distribution est la quantité du médicament dans le corps. Donc, fondamentalement (Quantité de médicament injecté) / (Concentration dans le plasma) Donc, nous savons que si Vd est très élevé, cela signifie que la concentration dans le plasma est assez faible ce qui suggère que c'est un médicament lipophile, mais dans ce cas on a donné que la Vd est en fait l'eau totale du corps. Alors, supposons que ce soit 30 litres. Maintenant, puisque nous disons que nous voulons que la concentration thérapeutique soit de 10 microgrammes par mL, la concentration dans le plasma qui est à nouveau une partie de l'eau du corps devrait également être de 10 microgrammes par mL.
Donc, on peut alors dire que 30 litres sont égaux à la quantité du médicament dans le corps qui est la quantité totale que nous injectons, étant donné qu'il s'agit d'une distribution instantanée et que nous négligons toute élimination, alors laissez-moi vous dire ceci. Donc, ici, nous négligerons l'élimination, du moins pour le calendrier dont nous parlons ici. Donc, maintenant, on va avec ça, on dit que le 30 L= Quantité de médicament dans le corps / Concentration dans la concentration plasmatique dans le plasma dans ce cas est de 10 microgrammes par mL.
Donc, alors la quantité de médicament dans le corps, c'est-à-dire ce que nous injectons est égal à, donc disons que c'est A=30L x 10 μg/mL Donc, laissez-nous simplement convertir ce mL en litre et microgramme par la suite. Donc, si je le dis, 10 μg/mL = 10 mg/L Tout ce que j'ai fait est de diviser les deux côtés par milliers et puis 1000 microgrammes est de 1 mg et de même 1000 mL est 1 litre.
Donc, on peut dire qu'il s'agit de 30 litres multipliés par 10 mg par litre ; litre-litre nous pouvons annuler. Donc, il y aura 300 milligrammes. Donc, ce sera la quantité de drogue que nous aurons à injecter et cela conduira à une concentration de 10 microgrammes par mL; évidemment, dans un scénario réel, nous allons devoir injecter beaucoup plus que cela parce qu'il y aura aussi élimination et nous voulons à nouveau être au-dessus de ce n'est pas le cas, et c'est pourquoi ce sera le cas. Donc, 300 milligrammes, c'est le strict minimum que nous allons devoir injecter pour que le médicament soit réellement actif sur le plan thérapeutique.
De toute évidence, nous aurions supposé que l'eau totale du corps sera de 50 litres. Cela se serait juste transformé en 50 litres multiplié par 10 mg par mL ou 10 mg par litre, ce qui nous donne une valeur de 500 milligrammes. Donc, maintenant, vous pouvez voir comment les médecins peuvent alors, si un patient arrive et le patient est grand et lourd, alors ils devront donner beaucoup plus de drogue, alors qu'il faut dire si c'est encore un enfant ou une personne de cette taille. Et c'est pourquoi les doses toutes les différences entre les femmes et les hommes parce qu'en général il y a une différence dans le poids aussi.
(Heure de la diapositive: 09:16)

Voici une autre question. Donc, dans cette question encore, c'est plus sur la première partie de la discussion, première partie de vous du cours que nous parlerons de la pharmacocinétique. Donc, dans cette question particulière ce qui a été donné, est un médicament X a un taux de perfusion d'environ 100 microgrammes par minute. Donc, en gros, nous disons que le médicament X est perfusé à 100 microgrammes par minute. Donc, peut-être qu'il s'agit d'un goutte à goutte IV que vous avez vu si vous allez dans les hôpitaux, ils auront cette position avec une bouteille et connectés à vos veines à travers un tube.

Donc, peut-être que c'est quelque chose comme ce scénario et où ils permettent environ 100 microgrammes de médicament d'aller en minutes. Maintenant, ce qu'ils font peut être que le goutte à goutte a une concentration, puis ils libéent peut-être 0,1 mL par minute et cela s'est produit à 100 microgrammes. Donc, quelque chose de très réalisable et maintenant ils parlent d'élimination ici aussi et ils disent que la demi-vie pour l'élimination est d'environ 15 heures.
Donc, nous savons que la moitié est égale à 15 heures, puis ils ont donné le taux d'élimination également. Donc, le ke qui est le taux d'élimination est égal à 0,1 par heure. Donc, et puis le Vd est aussi donné pour être 40 litres. Donc, encore une fois et cette Vd est assez élevée, ce qui signifie que le médicament doit être hydrophile et étant donné un problème précédent, il semble aussi qu'il distribue aussi l'eau totale du corps. Et maintenant, ils se demandent quelle est la concentration de l'état d'équilibre. Alors, disons que j'écris la concentration à l'état d'équilibre comme concentration à l'état d'équilibre. Donc, c'est ce que nous voulons trouver.
Maintenant, regardons le scénario. Donc, nous avons un patient. Le patient est en train d'être administré en permanence par une goutte, mais nous disons que le médicament ne sera pas stable à jamais et qu'il a aussi un certain taux d'élimination, il a aussi une demi-vie. Alors, combien devrais-je donner? Donc, encore une fois, si je dessais cette courbe à nouveau. Donc, encore une fois, c'est le niveau toxique, c'est le niveau sous thérapeutique, on a une concentration par rapport à nous laisser dire du temps.
Dans l'exemple précédent, nous avons examiné la façon dont nous pouvons atteindre cette fourchette particulière.
Maintenant, ce que nous essayons de faire maintenant, c'est de voir si nous pouvons le maintenir de cette façon.
Alors, disons que si nous sommes ici et que nous voulons le maintenir de telle sorte qu'il ne s'éloigne pas vraiment de cette gamme particulière, alors nous devons continuellement l'infuser parce que ce médicament est dégradant et si nous donnons continuellement le médicament, alors nous resterons dans cette gamme. Donc, dans ce problème particulier puisque nous disons que le médicament est également éliminé, nous devons trouver un équilibre pour cela. Cependant, le métabolisme du médicament n'est pas administré. Donc, dans ce cas, nous supposerons qu'il n'y a pas de métabolisme ou même s'il y a métabolisme, il ne change pas vraiment l'activité du médicament.
Donc, peut-être que les métabolites sont aussi actifs ou qu'il n'y a pas de métabolisme qui n'est à nouveau pas un cas physiologique. Il y aura aussi un certain métabolisme, mais pour l'instant, supposons qu'il n'y a pas de métabolisme, c'est seulement la perfusion et l'élimination. Donc, maintenant, c'est le cas alors à l'état d'équilibre puisque le médicament ne peut pas être généré dans le corps, ce que nous dirons est, laissez-moi faire un bilan massique ici.
Drogue Injected + Drug Generated-Drug Eliminated = Increase in Drug amount Now, we are say a steady state, so, drug added is 0, when I say drug added, it is like the augmentation in the drug concentration, but since it is steady state, so, let me just say is equal to the drug concentration augmentation. Donc, c'est 0 parce que c'est un état stationnaire que nous disons que le médicament ne peut pas être généré, c'est 0. Donc, ce que nous avons, c'est essentiellement le médicament injecté est égal au médicament éliminé. Ce n'est rien, mais un bilan de masse.
Maintenant, regardons chacun de ces éléments, alors nous savons que le médicament injecté est de 100 microgrammes par minute et qu'en est-il de la drogue et du médicament qui sont éliminés? Alors, supposons que nous n'avons pas vraiment besoin de partir parce que le ke nous est donné. Alors, qu'est-ce que c'est? Ke est le taux d'élimination. Donc, si je l'assimilais au ke multiplié par la concentration du médicament à ce moment-là. Alors, disons les Css parce que nous disons que c'est la concentration à l'état d'équilibre, donc cela ne change pas. Donc, ceci devrait être égal parce que c'est la quantité de drogue qui est éliminée par unité de temps et c'est la quantité de drogue qui est injectée par unité de temps.
Donc, si c'est le cas, alors ça devient simple. Donc, tout ce que je dois faire, c'est que nous savons que c'est 0,1 par heure multiplié par le Css et cela devrait me donner la concentration de l'état d'équilibre.
Donc, alors Css va essentiellement devenir 100 microgrammes par minute multiplié par, correct.
Maintenant, je dois faire correspondre cette unité, pour faire ce que je peux faire, c'est que je peux le convertir. Donc, je peux multiplier par un 60, je peux convertir ça à l'heure pour que je puisse annuler ça, donc ça va devenir 60 multiplié par 100.
Donc, c'est maintenant un microgramme divisé par heure. Ceci est ensuite multiplié par heure divisée par 0,1. Donc, l'heure d'heure est annulée, donc cela va essentiellement devenir 60000 microgrammes, que vous pouvez convertir en milligramme. Donc, ça vous donnera, ça vous donnera environ 60 milligrammes.
Donc, maintenant, c'est le médicament total qui va être présent dans le corps à l'état d'équilibre. Maintenant, on sait que la Vd est 40 litres. Donc, cela signifie que cette quantité de médicament sera distribuée dans ce volume. Donc, la concentration ne sera rien, mais 60 par 40

Milligramme par litre. Donc, ça va nous donner en gros 1,5 mg par litre, ou même le convertir à n'importe quelle unité peut être désiré ok.
(Référez-vous à l'heure de la diapositive: 18:25)

Alors, regardons une autre question maintenant. Donc, maintenant, nous nous dirigeons vers la partie diffusion du cours et la question est de savoir combien de temps il faudra pour une protéine avec un coefficient de diffusion de 5 x 10 à la puissance moins 7 centimètre carré par seconde pour déplacer la distance quadratique moyenne de 1,5 mètre. Alors, maintenant, qu'est-ce qu'il fait 1,5 mètre? Que vous pouvez considérer comme une longueur d'une personne, nous sommes entre 1,5 et 2,1 mètres et selon la taille ou le court que nous sommes.
Donc, en gros, la question est de savoir combien de temps cela prendra si j'ai une protéine nous laisser dire dans mon cerveau pour qu'il atteigne mes pieds, juste ma diffusion. Donc, c'est une question très simple dans ce cas parce que nous savons que la racine signifie carrée Xrms = (2Dt) 0.5 Alors, maintenant, ce que nous savons? Nous connaissons les Xrms, nous connaissons le coefficient de diffusion de ce médicament particulier dans ce milieu ou cette protéine particulière dans ce milieu et ensuite nous voulons savoir combien de temps il va prendre. Alors, faisons ça.
Donc, ça va devenir si je place les deux côtés. (Xrms) 2
= 2 t

T = (Xrms) 2 /2D

Donc, je veux juste souligner que ce coefficient de diffusion qui est écrit ici est en fait assez physiologique, c'est ainsi que le coefficient de diffusion typique des protéines est ce que vous trouverez dans la littérature et encore une fois la distance qui est donnée ici 1,5 mètre est à nouveau très physiologique aussi parce que c'est ce qui au moins pour le scénario humain, vous trouverez que c'est l'exigence pour les protéines d'aller dans tout le corps.
Donc, maintenant, si je le résout, alors on aura t = (1,5 m x 1,5 m) / (2 x 5 x 10-7 cm2 /s)

Donc, ça va devenir t = 1,5 x 1,5 x 1010 secondes Donc, maintenant, c'est beaucoup de temps que je veux dire si je les convertit pour nous laisser dire des heures et je vais fondamentalement faire. Donc, ce sera des heures. Si j'ai vraiment envie de le convertir en années, il va devenir ce nombre d'années qu'il faudra pour que cette protéine diffuse. Maintenant, même avec tout cela si je vois maintenant, alors nous parlons de 1, 2, 3, 4, 5, 6. Donc, je parle encore de 100s ou de milliers d'années, donc presque 500 ans ou quelque chose. Donc, je ne vais pas aller de l'avant et résoudre ce problème maintenant, mais nous parlons ici de plus de 100 ans.
Donc, maintenant, vous pouvez imaginer que si nous disons qu'une protéine, si elle se déplace uniquement par diffusion de notre tête vers tous les pieds jusqu'à nos pieds va prendre plus de 100 ans, alors nous avons un gros problème juste parce que finalement toutes ces protéines, toutes ces biomolécules doivent se déplacer librement. Alors, quelles sont les différentes choses que nous pouvons changer à ce sujet? De toute évidence, ce n'est pas vrai parce que nous savons que ce n'est pas vrai, nous avons de l'insuline sécrétée dans une partie de l'organe, mais elle va immédiatement partout ailleurs. Nous mangeons de la nourriture, même si elle est absorbée par notre intestin, elle va à toutes les parties du corps.
Donc, c'est là que le système circulatoire arrive, parce que si nous n'avons pas le système circulatoire et si nous n'avons besoin que de diffusion, alors nous prenons des années pour cela. En fait, c'est bien plus que la durée de vie de l'humain. Donc, ce n'est pas physiologiquement faisable, donc peut-être que c'est là que les évolutions du système circulatoire ont commencé à résoudre ce problème de diffusion, ce problème de transport que nous avions. Donc, la seule façon pour vous, c'est de changer le coefficient de diffusion qui, bien sûr, vous ne pouvez pas. Certaines molécules ont une diffusion plus élevée, mais même si vous avez une diffusion 10 fois plus élevée, alors nous parlons d'années.
Donc, le système de circulation est évidemment, très rapide, notre cœur bat près de 100 fois par minute et cela garantit que tout est bien distribué à toutes les parties, même si entre les deux vaisseaux sanguins il pourrait y avoir des lacunes. Donc, disons ici, il y a deux vaisseaux sanguins et cette région exigera encore la diffusion de la protéine d'ici, d'abord de tout type de récepteur de transport pour prendre cette protéine et la navette de l'autre côté, si elle n'est pas vraiment diffuse à travers la membrane sanguine. Et une fois qu'il est sorti ici, il a encore besoin de se diffuser pour atteindre le site d'action et, mais cette distance est alors réduite à environ 50 microns, ou 100 microns nous disons.
Donc, on parle de 100s de microns ici et maintenant si je le substitue, ça change beaucoup parce que 1 micron n'est rien ou nous disons que nous allons avec ça. Donc, 100 μm = 0.1mm = 0.1 x 10-3 m = 10-4 m Donc, maintenant, si je place ce qui est fait ici, vous trouverez que ça va devenir 10-8 sur le numérateur et ça veut dire, donc, si je remplace ici pour ça, alors on parle de t = 1 x 1 x 10-8 Donc, c'est pour 1 au lieu de 1,5 mètre ici et ensuite tout le numérateur le convertira dans la puissance 10 secondes qui va nous donner environ 100 secondes. Donc, à cause de ce système circulatoire, nous sommes capables de réduire le temps de diffusion de 100s d'années à 100s de secondes, ce qui est beaucoup plus pertinent dans notre cas, c'est pourquoi le système circulatoire nous a aidés dans beaucoup à réaliser des processus normaux ok.

(Référez-vous à la diapositive: 26:37)

Alors, regardons le quatrième exemple maintenant. Donc, voyons ce que cet exemple est, c'est plus sur le système de réservoir maintenant. Nous avançons donc davantage vers le milieu du parcours et voyons ce qu'ils disent. Donc, ils disent que nous avons développé un réservoir sphérique d'un diamètre d'environ 10 centimètres pour une libération prolongée du médicament X. Donc, évidemment, c'est un réservoir, peut-être qu'il y a une certaine épaisseur à cette membrane qui est aussi donnée pour être d'environ 10 microns et tout cela est rempli, laissez-moi utiliser une autre couleur. Donc, tout ceci est rempli avec le médicament X et ceci est bien sûr, une membrane polymérique et ce système de réservoir permet à ce médicament X de diffuser à travers cette membrane pour sortir et ceci a été conçu, une certaine quantité de drogue a été chargée dans ce système. Cependant, à tout moment, nous avons constaté que seulement 0,5 milligramme de drogue est sorti.
Donc, mais pour notre application, nous voulons que ce médicament soit d'environ 10 milligrammes à ce moment précis t. Donc, nous sommes presque 20 fois plus bas que ce que nous sommes censés faire.
Donc, la question est alors de savoir quelle devrait être l'épaisseur de la membrane de polymère pour atteindre ce taux de libération? Il s'agit donc de la première partie de la question, puis d'une autre partie qui s'attachera de façon séquentielle. Donc, nous savons que pour le système de réservoir la quantité de drogue libérée du Mt n'est rien, mais la surface, le coefficient de diffusion, le coefficient de partage du médicament, la concentration du médicament dans la membrane multipliée par le temps t et l'épaisseur totale de la membrane. Donc, nous savons pour un système de réservoir.

Donc, maintenant, dans ce cas nous savons, si vous le substituez, nous disons que 0,5 milligramme.
Donc, on ne connaît pas beaucoup de ces valeurs, mais c'est ok. Nous les laisserons être. A temps t et nous savons que cette épaisseur est de 10 microns. Et maintenant nous disons ce qui devrait être cette épaisseur, pour que cette valeur devienne 10 milligrammes au lieu de 0,5 milligramme. Donc, encore une fois, ces valeurs pour le même appareil resteront les mêmes, y compris le temps écoulé depuis que nous disons en même temps, mais ce qui va changer, c'est cette valeur qui nous dira que nous disons est l, la nouvelle épaisseur.
Donc, ce que nous pouvons faire, c'est simplement diviser ces deux équations.
0,5/10 = ADKCst/10 μm de ce côté, puis pour 10 l'autre question est ADKCst/l.
Donc, évidemment, ces deux sont annulés et ce que nous aurons, c'est 0.5/10 = l / 10 micron. Donc, ça peut aller de l'autre côté, donc nous aurons une épaisseur de 0,5 micron, ce qui signifie que si nous diminuons maintenant l'épaisseur de 10 microns à 0,5 micron, nous serons en mesure d'y parvenir. Donc, ce n'est rien, mais une couche d'épaisseur de polymère de 500 nanomètres.
Alors, voyons ce que la prochaine partie de la question est. Pour cette nouvelle épaisseur de membrane, vous pouvez maintenant changer le diamètre pour obtenir le taux de libération d'origine. Donc, maintenant, on dit que nous ne voulons plus changer l'épaisseur, l'épaisseur fixera à 500 nanomètres, cette nouvelle épaisseur, mais ce qui devrait être le diamètre de l'appareil pour pouvoir changer ça. Donc, alors c'est assez direct à nouveau, donc nous allons appliquer la même équation. Alors, supprimons ça.

(Référez-vous à la diapositive: 31:52)

Donc, maintenant, les valeurs qui nous sont données, c'est que, 10 milligrammes qui est le montant libéré est, disons maintenant parce que nous changeons le diamètre de la zone va changer. Donc, je vais les définir comme A1 et A2, alors ce sera DKCst/l; l dans ce cas sera 500 nanomètres, donc je n'ai pas besoin de changer ça, mais ce que nous voulons c'est dans un autre cas vous voulez le taux de libération d'origine. Donc, une autre équation dans le nouveau dispositif sera de 0,5 mg = A2DKCst/l Donc, encore une fois, nous pouvons faire la même chose que nous pouvons les diviser à nouveau. Alors, disons de 10/0.5 = A1/A2 quand A1 est la zone actuelle, A2 est le nouveau, donc nous pouvons ensuite les étendre aussi. Donc, on connaît cette zone pour une sphère de sphère = 4πr2
= πd2 πd1 2 /πd2 2
= 20 20 = d1 2 /d2 2

Donc, maintenant, ce que vous pouvez faire c'est que vous pouvez alors résoudre pour cela et obtenir le rapport de ces deux. Donc, si je veux un ratio je peux juste faire une racine carrée sur les deux côtés, donc racine carrée ici et ensuite si je fais une racine carrée, ça va être enlevé. Et maintenant je peux trouver ce que je peux changer

Le diamètre, je peux l'augmenter d'un certain montant que je peux diminuer d'un certain montant pour obtenir le taux de libération d'origine.
(Référez-vous à la diapositive: 33:49)

Donc, voici une autre question maintenant, c'est sur le système de matrice de polymère. Donc, la question est un traitement actuel de la maladie qui consiste à donner un médicament ; dans ce cas, le médicament est mentionné comme une rapamycine, pour un comprimé de 1 gramme qui est administré deux fois par jour par voie orale et ce traitement particulier exige qu'il soit administré pendant environ un an. Donc, beaucoup de drogue que le patient doit prendre.
L'absorption du médicament par voie orale est d'environ 10%. Donc, pour ce médicament particulier, la rapamycine, nous disons qu'elle absorbe par voie orale à environ 10% et maintenant, on vous a demandé de concevoir une matrice de polymère érodable. Donc, votre tâche est de concevoir une matrice polymère erodible, afin que le patient n'ait pas à continuer à prendre ces comprimés deux fois par jour pendant 1 an, ce qui est très patient non conforme, il pourrait être plus facile de faire une seule implantation et que nous pouvons libérer le médicament pour toute l'année, donc c'est ce que vous voulez. Donc, vous voulez une matrice polymère qui érode et une fois que vous l'implant, elle devrait durer toute l'année avec la même quantité de médicament livrée.
Donc, c'est la question que vous avez en main, vous savez que tout polymère que vous pouvez utiliser pour ce médicament particulier, vous pouvez être en mesure d'atteindre un niveau de charge maximum d'environ 5% dans votre implant. Rappelez-vous donc que le niveau de charge est essentiellement une quantité de médicament ou que je devrais dire quantité de médicament par la quantité totale de l'implant. Donc, je dis que c'est 5%.
Donc, même avant d'entrer dans la conception du système, vous voulez voir que c'est même faisable.
Donc, nous voulons voir s'il est rationnellement possible de concevoir un tel système et que vous pouvez assumer le polymère que vous utilisez, sa densité est de 1 gramme par mL. Donc, maintenant, vu tout ce que vous dites, si c'est faisable, voyons ce que nous pouvons faire. Donc, nous savons que la quantité de médicament qui est donnée, donc la quantité de médicament par comprimé est de 1 gramme. Donc, et puis ce comprimé prend deux fois par jour, la quantité de médicament par jour est de 1 multipliée par 2, soit 2 grammes qui sont pris.
Maintenant, ceci est pris pour un an, donc la quantité de drogue par an et évidemment, nous ne parlons que d'un an est de 2 grammes, puis 365 jours. Donc, c'est la quantité de drogue qui est donnée. Donc, en gros, ça va devenir 730, donc nous devons donner 730 grammes de drogue pour une année complète. Maintenant, mais évidemment, c'est le montant que nous donnons, mais le montant qui est observé n'est que de 10 pour cent de cela parce que nous disons que par voie orale, nous n'avons que 10 pour cent dans le système.
Donc, la quantité de médicament biodisponible qui est biodisponible pour toute cette durée est d'environ 730 multiplié, par puisqu'il est de 10 pour cent, donc 0.1 qui nous donnera 73 grammes. Donc, maintenant, nous disons que si nous implantons quelque chose et que nous allons implanter cela dans le corps tout, une fois que le polymère se dégrade, sortera et restera dans le corps. Donc, nous voulons en quelque sorte fabriquer un appareil qui a 73 grammes de la drogue.
Donc, maintenant, après avoir fait que nous savons que le niveau de chargement. Donc, le niveau de charge maximal que nous pouvons atteindre est de 5%, ce qui signifie que si je veux 5% du médicament, alors j'ai besoin de se reposer comme polymère. Alors, quelle est la quantité totale d'implant que nous avons besoin de mettre en place? 73 g x 0,05 Donc, ce sera le dispositif d'implant total et cette volonté, si vous le résolrez, donnera environ 1460 grammes du poids total de l'implant.

Maintenant, nous disons que nous pouvons supposer que la densité du polymère est d'environ 1 gramme par ml. Donc, cela signifie essentiellement un volume d'implant total de 1460 mL. Maintenant, c'est énorme, je veux dire que nous parlons à nouveau de 1,46 litres qui est énorme. C'est vraiment par tout doute que vous n'aurez pas autant d'espace à mettre dans votre implant. Donc, cela semble improbable pour être en mesure de concevoir et cela suppose beaucoup de choses qu'il y a un niveau de charge de 5 pour cent qui est en fait assez élevé.
En général, nous devons donc conclure que cela n'est pas possible rationnellement.
Cependant, si vous pouvez augmenter le niveau de chargement et l'obtenir pour nous laisser dire 80 pour cent, 90 pour cent, alors nous disons que c'est assez faisable parce que 73 grammes ou nous disons 73 mL n'est pas un si grand volume c'est quelque chose qui peut être implanté, mais dans ce cas particulier, la valeur ressort à 1,46 litre ce qui n'est pas faisable.
(Référez-vous à la diapositive: 40:09)

Donc, voici le dernier exemple. Donc, dans ce cas, on nous a donné qu'une dalle de polymère non dégradable a été préparée avec environ 100 milligrammes de médicament dissous. Donc, et nous disons qu'il libérerait environ 5 milligrammes de drogue après 24 heures. La question est donc de savoir combien de temps il faudra pour que le médicament soit libéré, le montant total de 25 milligrammes? Donc, c'est la première partie de la question, donc abordons ça.
Donc, nous savons déjà que pour une matrice de matrice polymère les équations sont ces équations pour le début à la fin du temps à travers notre classe. Donc, et ceci est bien sûr, après une approximation pour les premiers temps et l'heure tardive, où entre 0 à 60 pour cent de la drogue libérée et la fin du temps pourrait être n'importe où entre 40 et 100 pour cent de la drogue libérée. Donc, dans ce cas, nous disons que le médicament total qui est chargé est d'environ 100 milligrammes et ce qui a libéré n'est que de 5 milligrammes.
Donc, si je fais ce calcul, ce ne sera rien, mais 5/100 = 0,05 et pour combien de temps il faudra pour 25 milligrammes. Nous parlons encore de 25/100 = 0,25 Donc, dans ces deux cas, nous pouvons utiliser l'exemple précoce. Donc, nous utiliserons l'exemple des premiers temps. Alors, voyons.
5/100 = 4 (Dt/πL2) 0,5

Maintenant, si cette quantité est libérée pour cette longueur donnée L, alors, si vous regardez cette équation, la seule chose que vous pouvez changer dans la géométrie de l'appareil est L, mais nous y revierons plus tard. Donc, si c'est le cas, combien cela prendra-il? C'est une fois que nous disons que ce délai est de 24 heures dans ce cas.
Donc, pour atteindre 25 milligrammes, donc si je fais
25/100. Donc, cette fois nous allons devoir augmenter par la suite, tout ce que nous allons devoir augmenter de 5 fois parce que c'est 5 fois de cela. Donc, le t depuis lequel est en racine carrée devra augmenter 25 fois. Donc, ça signifie en gros tnew = 25t Donc, puisque nous disons que 24 heures pour 5 milligrammes, il faudra environ 25 jours pour 25 milligrammes.
Maintenant, nous voulons augmenter ce taux de libération et nous disons que la deuxième partie nous dit comment changer la géométrie du dispositif pour obtenir la libération de 2,5 milligrammes de la drogue après 24 heures. Donc, nous voulons revenir à 24 heures, mais nous disons que nous voulons 2,5 milligrammes maintenant. Donc, en fait, diminuez la quantité du médicament qui est en mesure de le libérer beaucoup plus longtemps. Donc, nous pouvons encore utiliser les premiers temps parce qu'il s'agit encore d'une quantité beaucoup plus faible de médicament que le total.

Et si nous faisons cela alors le seul paramètre que nous pouvons changer ici est L, ce qui n'est rien à la géométrie du dispositif. Tout le reste n'a rien à voir avec la géométrie de l'unité elle-même et si vous regardez de près ceci est (L2) 0.5

Donc ce n'est rien, mais c'est une fonction de 1/L.
Donc, si je veux maintenant diminuer la libération qui se passe à 2,5 milligrammes par rapport au 5 milligramme original, je dois alors changer le L par la suite, pour que l'ensemble soit moins de 2 fois. Donc, le L devrait changer en conséquence. Donc, c'est assez facile à trouver.
Donc, c'est ce que je voulais vous dire en termes d'exercice de quelques connaissances de base sur la façon de résoudre ce problème, comment y aller, comment appliquer cela dans la pratique actuelle et j'espère que la plupart de cela est compris.
Alors, merci.