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Module 1: Consegna Specifica di rotta

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Ciao a tutti. Benvenuti in un'altra lezione per la Drug Delivery Engineering and Principles. Abbiamo parlato di vari tipi di strategie per migliorare la consegna della droga. Per le ultime classi siamo entrati in un modulo di ingegneria tissutale dove si parla di scaffi che resteranno nel corpo per un bel po' di tempo. Mentre facevamo che ci fossero alcuni temi e sfide che si erano inventati, che è una delle principali sfide sono state le infezioni associate.
Così, per le ultime due classi, abbiamo discusso di come queste infezioni da impianto possano essere problematiche.
(Fare caso Side Time: 00.56)

Così, abbiamo parlato di alcuni dei maggiori problemi. Che il tessuto non si integrasse, quindi nessuna integrazione. Una volta infettati, abbiamo parlato anche di quello che causera ' danni anche al circostante. E poi abbiamo parlato di che non c'è davvero molto che si possa fare perché quegli impianti sono una sorta di resistente al sistema immunitario così come gli antibiotici e davvero l'unica opzione che arriva dopo che è quella di rimuovere il dispositivo. Quindi, qualunque cosa tu abbia messo dentro devi rimuoverla; assicurati che la zona non contenga più batteri e poi metti un altro dispositivo o prendi cognizanza di ciò che deve essere fatto nel paziente.
Quindi, alcune di queste strategie abbiamo anche discusso per evitare che ciò accada. Certo, questa è una strada a cui non vogliamo davvero scendere. Quindi, se possiamo farlo in modo tale che non accada che sarà grande. Così, in questo abbiamo discusso alcune delle alternative che abbiamo; quindi, diciamo per una particolare applicazione abbiamo più alternative in termini di polimeri, nel tipo di materiale che usiamo.
Quindi, possiamo poi andare avanti e magari usare quelli che si sono dimostrati meno inclini alle infezioni rispetto a quelli che si sono dimostrati più inclini all'infezione. Ovviamente bisogna assicurarsi che il dispositivo stesso sia effettivamente utile, se si vuole far crescere un fegato, non si vuole mettere un impianto in acciaio inossidabile proprio perché potrebbe essere meno infettivo di quanto ci faccia dire un impianto polimerico, solo perché l'acciaio inossidabile non farà nulla in termini di riparazione del tessuto. Quindi, alcune di queste cose di nuovo bisogna prendere in considerazione.
E qualche altra strategia che si discute è quella di rendere le superfici idrofiliche. Così, si può trattare la superficie con il plasma o altre opzioni che si possono esplorare per renderle essenzialmente idrofiliche e ciò che tipicamente troviamo è che l'aderenza dei batteri sulla superficie idrofila è bassa.
E un'altra strategia che abbiamo discusso è stata quella di rilasciare qualche antibatterico dalla superficie.
Quindi, questo potrebbe essere antibiotici o altre piccole molecole. E se il vostro impianto sta già rilasciando questi antibiotici nei media circostanti allora questi batteri non sono in grado di arrivare e di alleggerimento in superficie perché questo ucciderà i batteri o i batteri se ne andranno. Ecco, queste sono alcune delle cose che abbiamo discusso nell'ultima classe.
Passiamo ora ad un modulo diverso in questo corso e questo è essenzialmente quale itinerario che si desidera intraprendere per applicazioni diverse.
(Fare caso Side Time: 04.05)

Quindi, stiamo parlando di consegne specifiche di rotta. E ancora, il punto chiave qui, come in tutti i moduli di cui abbiamo discusso finora, è che il percorso che scegliete dipende dall'applicazione che state guardando. Quindi, qual è l'itinerario appropriato e qual è il sistema di consegna che si sta utilizzando è maggioramente guidato da quella che è l'applicazione per cui lo si sta utilizzando. E andremo in un bel po' di dettagli su questo nelle prossime classi.
Quindi, alcune delle vie più comuni che vengono utilizzate per l'amministrazione sono la via endovenosa. Quindi, quello è un non mandare altro che iniettare direttamente nel sistema sanguigno. L'iniezione in vene o arterie e sono sicuro che tutti voi conosciate molto bene questo particolare sistema, la maggior parte del tempo in cui stiamo crescendo abbiamo bisogno di ottenere vaccini, alcuni di questi vaccini sono somministrati anche in tutti attraverso questi itinerari soprattutto per via endovenosa. E il prossimo è l'i.p. - iniezione intraperitoneale. Di nuovo, molto diffuso nella letteratura, e di quello che è, il suo essenzialmente lo inibisce sotto la tua cavità di stomaco. Quindi, è tra uno spazio tissutale diverso dove si inietta solo quello che si vuole dare.
Poi se intramuscolare, che come suggerisce il nome lo sta direttamente nei muscoli.
Quindi, tipicamente si possono usare i muscoli dell'anca, si possono usare bicipiti o si possono usare qualsiasi tipo di altri grandi muscoli, cosce, per iniettare questo solo perché questo assicura che la maggior parte va nel muscolo che altrove.
La sottocute non è altro che poco sotto la pelle è anche abbreviata come s. c. E questo essenzialmente significa solo che magari sollici la tua pelle e basta iniettarla sotto quella, e che viene assorbita attraverso quella. E poi si ha intradermoso che non è niente, ma è nella pelle. Quindi, invece di penetrare fino in fondo attraverso la pelle che si penetra da qualche parte nella pelle, in modo che quando si inietta qualunque cosa venga somministrato viene intrappolato in quel piccolo strato di pelle attraverso quello da cui può diffonderlo.
Quindi, e poi ci sono anche altri itinerari che ci sono transdermici. Quindi, ed è solo qualcosa che si può solo consegnare attraverso la pelle e, quindi qualsiasi tipo di iniezione è essenzialmente transdermico, ma in questo caso stiamo parlando di poco sotto la pelle molto simile alla via sottocutanea. E poi si ha qualsiasi via mucosa, il che significa che quella rotta ha una specie di muco che si sperimenta quando lo si inietta. Quindi, questo potrebbe essere orale. Quindi, la nostra cavità orale, la nostra via orale è completamente riempita di muco ovunque. Quindi, c'è il muco nella nostra bocca, ci sono muco nel nostro stomaco e nell'intestino. Potrebbe essere intranasale. Quindi, si possono consegnare le cose, soprattutto, se si sta cercando di consegnare le cose al cervello intranasale si usa parecchio. Hai il pulmonese, di nuovo il nostro polmone è pieno di muco e questo non è niente, ma la consegna al polmone. Quindi, questo potrebbe essere attraverso l'inalazione o la nebulizzazione. Potrebbe essere intravaginale, potrebbe essere rettale. Quindi, tutti questi percorsi hanno una sorta di strato di muco che viene sperimentato mentre si inietta o mentre l'amministrazione. E così, ancora, discuteremo la maggior parte di questi itinerari in modo abbastanza dettagliato mentre andiamo avanti in questa classe e il prossimo.
Quindi, questi ti stanno essenzialmente dando una lista lavanderia di diverse opzioni di amministrazione e ce ne potrebbero essere anche altre. Lei ha preso le gocce d'occhio e questo non è niente, ma essenzialmente si sta dando intraotticamente. Quindi, potrebbero esserci anche altri itinerari, ma questi sono alcuni dei principali percorsi che vengono utilizzati.
(Fare caso Side Time: 08.03)

Quindi, quali sono i fattori che influenzano la selezione della via di consegna? Quindi, abbiamo già parlato di applicazione sono i principali criteri. Quindi, se lo è, diciamo, se si tratta di una malattia che è solo sulla pelle. Non ha davvero senso dare una IV, se la si può dare solo topicamente sulla propria pelle. Allo stesso modo, se la malattia solo localizzata al polmone magari dargli attraverso una via polmonare potrebbe essere meglio che restituirla in tutto il corpo.
Poi dipende da quello che è il farmaco che stai usando. Quindi, che quel farmaco vada a lavorare in quella rotta o meno. Quindi, diciamo di nuovo, prendendo esempio della pelle. Diciamo che se un farmaco non è in grado di diffusarsi attraverso la pelle, allora non c'è davvero alcun punto a darla sulla pelle. Se volete che quel farmaco vada in tutto il corpo, non c'è davvero alcun punto di dare alla pelle se il farmaco non può passare per la pelle. E poi similmente, così le proprietà chimico - fisiche diventano importanti se il farmaco ci lascia dire insolubile in pH di 2 - 5

dove è quello che sta per sperimentare quando la si prende oralmente, di nuovo non c'è davvero il punto di prendere quel farmaco oralmente, perché la maggior parte delle sue va a precipitare.
E questo di nuovo coinvolge molte cose. Allora, qual è la dimensione molecolare del farmaco? Allora, quanto è grande il farmaco essenzialmente? Che cos' è la mezza vita in qualunque rotta tu la stia dando, quindi magari viene sdoganata molto velocemente. Quanto è stabile? Ancora, se non è stabile a un pH basso o se non è in grado di penetrare la pelle forse viene degradata dagli enzimi presenti nella pelle, bisogna considerare tutti quei fattori. E se qualunque soluzione acquosa sperimenta questo risale al pH, se provoca denaturazione o degradazione delle proteine che si somministrano.

(Fare caso Side Time: 09.52)

E poi ovviamente, dipende anche da quello che è l'effetto farmacologico desiderato. Così, come ho detto se si tratta di qualcosa che è localizzato al polmone e non si vuole assolutamente darlo a livello sistemico. Allo stesso modo, se si tratta di qualcosa che richiede una dose abbastanza pesante del farmaco, diciamo, se ho bisogno di lasciarci dire grammi di droga, non passerà molto bene la pelle.
Poi ancora, se l'effetto farmacologico desiderato è locale così, come topico, i vaginali questi sono alcuni dei percorsi in cui può arrivare. Se volete che sia ovunque, quindi diciamo che se la sua paura in tutto il corpo o se la sua febbre in tutto il corpo, potreste desiderare che sia sistemica e in quel caso può essere scelta una qualsiasi di queste rotte. E se si desidera una risposta immediata così, di nuovo se si applica qualcosa sulla pelle, potrebbe richiedere un po' di tempo per diffondarsi e raggiungere in realtà il sito in cui interverrà e quindi potrebbe richiedere un po' di tempo. Ma se volete che qualche risposta immediata accada la via migliore è la IV perché questo significherà essenzialmente che distribuisce ovunque nel corpo nel giro di pochi secondi, e poi altre vie possono di nuovo essere usate anche se si desidera una risposta immediata.
E ancora, ne abbiamo parlato. Quindi, qual è la taglia della dose? Quindi, se volete un bel po' di dose da consegnare, forse non si può inchinarsi a quella quantità di dose, forse è difficile per lei iniettare quella dose molto presente nel muscolo poi si può essere in cerca di via intraperitoneale o magari via orale. Quindi, tutti questi giocano un ruolo e poi ovviamente, le dimensioni che vanno a definire un sacco di proprietà chimico - fisiche, quindi se le dimensioni ci lasciano dire troppo grande non può penetrare attraverso il vostro strato di pelle e in modo che tutto influenzi in definitiva qual è la via di consegna che dovreste scegliere.
(Fare caso Side Time: 11.43)

Così, solo un esempio di come può essere la diversa rotta di amministrazione. Abbiamo parlato di un caso simile all'inizio del corso. Ma diciamo che hai 500 milligrammo di dose di un farmaco che viene somministrato per via orale o viene somministrato per via intramuscolare allo stesso soggetto in occasioni separate e questo è un dato clinico effettivo. E così quello che tipicamente si vede è che la concentrazione plasmatica del farmaco viene riportata qui con il tempo e quello che state vedendo qui è quando si sta dando intramuscolare, si ottiene una concentrazione plasmatica molto alta e il picco è anche un po' prima rispetto a quando lo si sta dando oralmente. Quindi, questo è il picco per l'orale, questo è il picco per intramuscolare.
Quindi, prima di tutto si vede che c'è una grande differenza nel valore di picco che si può ottenere e poi in secondo luogo, si vede che c'è una differenza di tempo anche. Quindi, intramuscolare è in grado di avere molta più concentrazione del farmaco in un momento precedente, allora diciamo orale. Quindi, anche se lo stesso ordine di droga è dato in te vedi differenze. Ecco allora che diventa molto importante scegliere una buona rotta prima di iniziare la procedura.
E ancora, queste barriere biologiche influenzeranno il vostro assorbimento di droga. Insomma, ovviamente, ne abbiamo discusso in precedenza, che la via orale è dotata di molte sfide che il farmaco viene distrutto nell'intestino c'è l'assorbimento, poi c'è il primo passaggio del metabolismo tutto di queste cose porterà ad una minore quantità di farmaco presente quando si dà lo stesso farmaco oralmente rispetto ad intramuscolare.
(Fare caso Side Time: 13.26)

E poi i metodi di consegna sono importanti. Quindi, che sarà impiantato o il suo andare ad essere qualche altro itinerario. Quindi, se è impiantato si sta guardando un grosso impianto, per grande intendo qualcosa che può essere usato per un intervento chirurgico o qualcosa del genere. Quindi, stai guardando qualche dispositivo macro o questo potrebbe essere iniezioni. Quindi, lo sai che ti richiedevi di non richiedere davvero un intervento chirurgico, ma richiederesti comunque una sorta di procedura da fare. Potrebbero essere piccole particelle.
Quindi, ancora micro e nano, potrebbe essere un farmaco gratuito in realtà che è quello che è attualmente fatto molto ampiamente in letteratura o questo potrebbe essere polimeri di gelido in situ. Diciamo idrogel gelido in situ che una volta che si recano, formeranno un deposito a quel lato. Quindi, o questo potrebbe essere di nuovo impiantato che essenzialmente coinvolgerà la chirurgia. Quindi, tutti questi fattori devono essere presi in considerazione quando nel cercare di sviluppare o cercare di somministrare una cura particolare a un paziente.
(Fare caso Side Time: 14.40)

Allora, parliamo di amministrazione orale uno dei metodi più utilizzati. Allora, quali sono alcuni dei vantaggi? Uno dei vantaggi è il suo molto paziente compatibile. Quindi, ancora una volta abbiamo preso tutti i farmaci oralmente, quindi tutto quello che devi fare è prendere solo un tablet, bere qualche acqua e hai fatto per quel particolare momento. Quindi, si tratta di un metodo molto non invasivo compatibile con il paziente.
Le strutture manifatturiere sono ben consolidate. Intendo dire che questo è stato fatto per ora diversi decenni e c'è un bel po' di letteratura e piuttosto tante setole di settore che possono aiutarvi a produrre questi tablet in numero di massa. Quindi, questo è sempre buono perché poi si può portare la cura a molta più popolazione.
Quali sono alcuni svantaggi? Prima di tutto, i pazienti inconsci non possono prenderlo. Quindi, il paziente non è sveglio non sarebbe in grado di ingoiarlo o mangiarlo. Ha una solubilità abbastanza bassa che deve passare attraverso diverse gamme di pH e tutte. Bassa permeabilità, quindi anche se si è in grado di arrivare al vostro intestino non tutto si addolora ad alcuni dei suoi appena andati escrementi.
Un ambiente abbastanza duro, quindi ci sono molti e tanti enzimi che sono presenti che lo provocano per degradare, c'è anche un pH basso. Quindi, tutti questi sono un problema. Poi si parla di metabolismo di primo passaggio, che è sostanzialmente fegato. Anche prima che venga fatto circolare nel sistema sanguigno la maggior parte del vostro farmaco può essere metabolizzato dal fegato durante il primo passaggio del metabolismo attraverso la vena del portale epatico.

Poi non si sa come interagisce con il cibo. Quindi, magari se hai appena mangiato il cibo il pH è diverso, l'ambiente è diverso, ci sono meno enzimi mentre, se non hai mangiato il cibo per le passate due tre ore allora non hai davvero cibo nello stomaco e nel tuo intestino, a quel punto le interazioni sul cibo saranno abbastanza variabili. E questo è il problema perché poi non si sa quanto della dose che ha dato. Che la dose che hai dato sia inferiore, allora cosa deve essere se è esattamente ciò che deve essere o se è molto più alto e si potrebbe raggiungere livelli tossici e con quella particolare dose. E poi ovviamente c'è un assorbimento regolare, quindi è abbastanza variabile, questo è un grosso problema qui.
(Fare caso Side Time: 17.01)

Ecco, ancora qui alcuni dei tradizionali sistemi di consegna orale. Quindi, sono sicuro che avete visto tutti questi. Quindi, hai dei tablet, uno dei più diffusi, hai capsule, hai capsule di gelatina come bene che sono leggermente diverse nelle caratteristiche e poi hai delle sospensioni come sciroppo per la tosse e cose del genere che ti ingeriscono direttamente.
(Fare caso Side Time: 17.27)

E così tipicamente formare un tablet alcune delle formulazioni tradizionali è estremamente economico e rapido da fabbricare e confezionare questo. È nelle formulazioni a secco i suoi tipicamente molto stabili. Ecco, questo è uno dei vantaggi di un tablet che non vi preoccupate solo a secco. Di solito, scoprirete che le biomolecole quando sono in acqua sono più incline alla degradazione e perdono la loro attività poi quando sono in formato secco.
I pazienti lo riconoscono, quindi la compliance del paziente è abbastanza alta ed è tutto dentro e ci sono tutti i tipi di processi che vi sono presenti. E poi c'è anche un processo di mascheramento del gusto. Quindi, se diciamo che il tuo tablet è estremamente sapiente o qualcosa che non è un buon tablet gustoso allora puoi mischiare delle molecole di buon sapore lì dentro. Quindi, che il tuo gusto possa essere maschato e in realtà i pazienti sono ok nel prendere quel tablet anche attraverso via orale.
E, quindi comporta ovviamente, due componenti principali uno è il farmaco stesso. Quindi, qualunque farmaco tu stia dando e poi il prossimo sono gli eccipienti. Quindi, questi eccipienti potrebbero essere di diversi tipi che potrebbero essere diluenti per una sorta di sfuso lasciandoci dire se si richiede solo un microgrammo di farmaco, poi non possono fare un tablet dal microgrammo di farmaco perché un microgrammo di farmaco non sarà nemmeno visibile se ne fanno un tablet.
Quindi, quello che fai è poi fare un tablet che contiene questo microgrammo di droga e tutto il resto è una sorta di filler. Quindi, potrebbe essere un dilutante e potrebbe essere un binder, potrebbe essere un glidante qualsiasi cosa in quel sorter o magari si vuole dare qualche funzionalità in più, quindi si sta aggiungendo anche alcuni antiossidanti. Quindi, i pazienti sono più propensi a prenderli anche loro.
(Fare caso Side Time: 19.15)

Ecco, ecco alcuni degli esempi. Quindi, si ha diluente che è essenzialmente un agente di lampadina per basse dosi come ne abbiamo appena parlato e qui ci sono alcuni dei principali composti che vengono utilizzati come diluenti. Quindi, potrebbe essere sale, potrebbe essere saccarosio, migliorare anche la cellulosa al lattosio tutto questo in realtà usa il diluente abbastanza spesso.
E poi hai i raccoglitori. E cosa si intende per binder? Quindi, essenzialmente se si mette solo sale il sale non si forma un tablet. Quindi, devi mettere delle cose lì dentro che trattiene tutto il tablet insieme. Così, che migliora la cohesività di questa polvere. E ancora, ci sono diversi esempi di questo si ha amido, PEG e diverse altre molecole può essere utilizzato per questo. Poi hai dei lubrificanti. Quindi, i lubrificanti non sono realmente richiesti una volta che si formerà il tablet, ma prima che il tablet abbia trovato bisogno di questi lubrificanti e di questi glidanti che aiuteranno nel flusso della polvere, e questo è richiesto perché quando il tablet viene formato il tablet è essenzialmente prima in polvere e poi questa polvere è sfogliata in una sorta di stampo.
Quindi, magari se diciamo che questo è il mio serbatoio della polvere, viene poi volato attraverso qualche ugello in uno stampo che assumerà la forma di un tablet. Ma per farlo scorrere bene, perché non si vuole che questa polvere sia molto appiccicosa. Quindi, per far scorrere bene è necessario aggiungere questi lubrificanti e glidanti, in modo da poter essere rapidamente ridimensionati. Poi hai

disintedoni. Quindi, essenzialmente una volta che l'hai presa, vuoi che questo tablet si spezza molto velocemente. Quindi, volete qualcosa che una volta che entra nell'ambiente dello stomaco si scioglie completamente o si rompa completamente, quindi aggiungete anche quelle cose.
E poi ovviamente ci sono molecole aromatizzanti di cui vi abbiamo brevemente parlato, quindi magari volete migliorare il gusto, magari volete aumentare la compliance del paziente, soprattutto nei bambini che volete aggiungere coloranti per aiutare le aziende a distinguere quale prodotto è per quali applicazioni. Quindi, tutto questo può essere poi adattato.
(Fare caso Side Time: 21.33)

Quindi, ecco brevemente quello di cui parlavo praticamente prima. Quindi, ecco una tipica macchina per tablet e si sta usando qualche compressione e si sta riempiendo di formare questi stampi e questo di nuovo questa tecnologia è stata usata per un bel po' di tempo e la sua molto ben costituita fino al fatto di poter fare 1 lakh tablet al minuto. E così, in termini di scalo, questo non è affatto un problema.
(Fare caso Side Time: 22.01)

E poi la cosa simile per capsule le composizioni di nuovo molto simili al tablet, ma non sono compresse. Quindi, se hai mai aperto la capsula ti rendi conto che c'è della polvere libera e quindi è una polvere da scorrere libera all'interno di un guscio rigido o elastico ovviamente, il costo di fabbricazione sale perché ora si sta usando abbastanza materiale ed è un po' più macchinoso dirò una tavoletta appena compressa.
Ma se il vostro farmaco non è molto stabile in quella compressione nell'alta pressione in quei casi le capsule diventano importanti.
E ancora, si possono ottenere a varie dimensioni ognuna di queste dimensioni ha il proprio codice. Così, potete vederli triplice zero, doppio zero e fino a cinque. E ancora questo definisce solo quello che è la dimensione relativa e poi c'è anche la gelatina dura, la gelatina morbida che si può usare come guscio elastico per queste capsule che poi una volta che arriverà a contatto con l'acqua si degraderanno o si scioglieranno.
Quindi, ci fermeremo proprio qui, e continueremo nella prossima classe.
Grazie.