Система пероральной доставки с контролируемым осмотическим высвобождением - Osmotic-controlled release oral delivery system

Таблетка Concerta 54 мг, в которой используется технология OROS. 22% препарата содержится в красном покрытии, а остальные 78% разделены между двумя слоями лекарственного средства разной концентрации. В таблетке используется дополнительный толкающий слой, который расширяется, когда вода попадает в таблетку через осмотическую мембрану. Препарат выводится через просверленное лазером отверстие, видимое на левой стороне таблетки.

В система пероральной доставки с осмотическим контролируемым высвобождением (OROS) продвинутый контролируемый выпуск пероральная система доставки лекарств в виде жесткого планшет с полупроницаемой внешней мембраной и одним или несколькими небольшими лазерное сверление дыры в нем. Как планшет проходит через тело, вода впитывается через полупроницаемая мембрана через осмос, и в результате осмотическое давление используется для нажатия активного препарат, средство, медикамент через просверленное лазером отверстие в планшете и в желудочно-кишечный тракт. OROS - торговая марка, принадлежащая Корпорация ALZA, которая впервые использовала осмотические насосы для пероральной доставки лекарств.[1][2][3]

Обоснование

За и против

Системы осмотического высвобождения имеют ряд основных преимуществ перед другими механизмами контролируемого высвобождения. На них значительно меньше влияют такие факторы, как pH, прием пищи, Моторика желудочно-кишечного тракта и различные кишечные среды. Использование осмотического насоса для доставки лекарств имеет дополнительные неотъемлемые преимущества в отношении контроля над скоростью доставки лекарств. Это позволяет гораздо более точную доставку лекарств в течение длительного периода времени, что приводит к гораздо более предсказуемым результатам. фармакокинетика. Однако системы осмотического высвобождения являются относительно сложными, довольно сложными в производстве и могут вызывать раздражение или даже закупорку желудочно-кишечного тракта из-за длительного высвобождения раздражающих лекарственных средств из недеформируемой таблетки.[1][4][5][6][7][8][9]

Системы осмотического высвобождения для перорального применения

Одиночный слой

Иллюстрация различных компонентов элементарного осмотического насоса.

Элементарный осмотический насос (EOP) был разработан ALZA в 1974 году, и это был первый практический пример системы высвобождения лекарств на основе осмотического насоса для перорального применения.[1][2][10][11][12] Он был представлен на рынке в начале 1980-х годов в Osmosin (индометацин ) и Acutrim (фенилпропаноламин ), но неожиданно серьезные проблемы с раздражением желудочно-кишечного тракта и случаи Перфорация GI привел к отмене Осмосина.[1]

Merck & Co. позже разработал осмотический насос с контролируемой пористостью (CPOP) с намерением решить некоторые из проблем, которые привели к отказу от Osmosin, с помощью нового подхода к заключительной стадии механизма высвобождения.[1] В отличие от EOP, CPOP не имел заранее сформированного отверстия во внешней оболочке, из которого могло бы вытесняться лекарство. Вместо этого полупроницаемая мембрана CPOP была разработана для образования множества мелких пор при контакте с водой, через которые лекарство будет вытесняться под действием осмотического давления. Поры образовывались за счет использования нечувствительного к pH вымываемый или же растворимый добавка, такая как сорбитол.[13]

Многослойный

Иллюстрация различных компонентов осмотического насоса Push-Pull.

И EOP, и CPOP были относительно простыми конструкциями и ограничивались их неспособностью обеспечивать плохую доставку. растворимый наркотики.[1] Это привело к развитию дополнительного внутреннего «толкающего слоя», состоящего из материала (набухающий полимер ), который будет расширяться по мере поглощения воды, которая затем толкает слой лекарства (который включает вязкий полимер для суспендирования малорастворимых лекарств) из выходного отверстия с контролируемой скоростью.[1][4] Осмотические агенты, такие как хлорид натрия, хлорид калия, или же ксилит добавляются как к слоям препарата, так и к слоям толкателя, осмотическое давление.[1][4][5] Первоначальная конструкция, разработанная в 1982 г. исследователями ALZA, была названа Push-Pull Osmotic Pump (PPOP) и Procardia XL (нифедипин ) был одним из первых препаратов, в которых использовалась эта конструкция PPOP.[1][2]

Анимация, иллюстрирующая композицию экстерьера / интерьера планшета Concerta, дизайн PSOP OROS.

В начале 1990-х в рамках финансируемой ALZA исследовательской программы началась разработка новой лекарственной формы метилфенидат для лечения детей с Синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).[14] Метилфенидат короткий период полураспада требовалось вводить несколько доз каждый день для достижения длительного покрытия, что сделало его идеальным кандидатом для технологии OROS. Множественный кандидат фармакокинетический профили были оценены и протестированы в попытке определить оптимальный способ доставки лекарственного средства, что было особенно важно, учитывая загадочную неспособность существующей лекарственной формы метилфенидата с пролонгированным высвобождением (риталин SR) действовать так, как ожидалось. Профиль высвобождения нулевого порядка (плоский), при котором PPOP был оптимальным для доставки, не смог сохранить свою эффективность с течением времени, что свидетельствует о формировании острой толерантности к метилфенидату в течение дня. Это объясняет, почему Ritalin SR уступает риталину IR, принимаемому дважды в день, и приводит к гипотеза что для поддержания клинического эффекта необходим восходящий паттерн доставки лекарств. Испытания, предназначенные для проверки этой гипотезы, были успешными, и впоследствии ALZA разработала модифицированную конструкцию PPOP, в которой использовался верхний слой метилфенидата, предназначенный для немедленного и быстрого повышения уровня сыворотки, с последующим 10-часовым введением лекарств первого порядка (восходящей) из модифицированного PPOP. дизайн. Эта конструкция была названа осмотическим насосом Push-Stick (PSOP), и в ней использовались два отдельных слоя лекарства с разными концентрациями метилфенидата в дополнение к (теперь уже довольно прочному) толкающему слою.[1][14]

Иллюстрация различных внутренних компонентов планшета Concerta, дизайн PSOP OROS.

Список лекарств OROS

Лекарства OROS включают:[1][3][4][7]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k Malaterre, V; Огорка, Дж; Лоджия, N; Гурны, Р. (ноябрь 2009 г.). «Оральные осмотические системы: 30 лет разработки и клинического использования». Европейский журнал фармацевтики и биофармацевтики. 73 (3): 311–23. Дои:10.1016 / j.ejpb.2009.07.002. PMID  19602438.
  2. ^ а б c Theeuwes, F; Yum, SI; Haak, R; Вонг, П. (1991). «Системы триггерной, импульсной и запрограммированной доставки лекарств». Летопись Нью-Йоркской академии наук. 618 (1): 428–40. Bibcode:1991НЯСА.618..428Т. Дои:10.1111 / j.1749-6632.1991.tb27262.x. PMID  2006800.
  3. ^ а б Конли, Р. Гупта, СК; Sathyan, G (октябрь 2006 г.). «Клинический спектр системы пероральной доставки с осмотическим контролируемым высвобождением (OROS), усовершенствованная форма пероральной доставки». Текущие медицинские исследования и мнения. 22 (10): 1879–92. Дои:10.1185 / 030079906x132613. PMID  17022845.
  4. ^ а б c d Гупта, BP; Thakur, N; Джайн, НП; Banweer, J; Джайн, S (2010). «Осмотически контролируемая система доставки лекарств с сопутствующими лекарствами». Журнал фармации и фармацевтических наук. 13 (4): 571–88. Дои:10.18433 / j38w25. PMID  21486532.
  5. ^ а б Верма, РК; Мишра, Б; Гарг, С. (июль 2000 г.). «Осмотически контролируемая пероральная доставка лекарств». Разработка лекарств и промышленная аптека. 26 (7): 695–708. Дои:10.1081 / ddc-100101287. PMID  10872087.
  6. ^ ван ден Берг, G; ван Стивенинк, Ф; Gubbens-Stibbe, JM; Schoemaker, HC; de Boer, AG; Коэн, AF (1990). «Влияние пищи на биодоступность метопролола из системы OROS; исследование на здоровых добровольцах». Европейский журнал клинической фармакологии. 39 (3): 315–6. Дои:10.1007 / bf00315121. PMID  2257873.
  7. ^ а б Бас, DM; Прево, М; Ваксман, Д.С. (2002). «Желудочно-кишечная безопасность недеформируемой пероральной лекарственной формы с пролонгированным высвобождением (OROS: ретроспективное исследование»). Безопасность лекарств. 25 (14): 1021–33. Дои:10.2165/00002018-200225140-00004. PMID  12408733.
  8. ^ Modi, NB; Ван, Б; Ху, WT; Гупта, СК (январь 2000 г.). «Влияние пищи на фармакокинетику осмотического контролируемого высвобождения метилфенидата HCl у здоровых субъектов». Биофармацевтика и утилизация лекарств. 21 (1): 23–31. Дои:10.1002 / 1099-081x (200001) 21: 1 <23 :: aid-bdd212> 3.0.co; 2-v. PMID  11038435.
  9. ^ Auiler, JF; Лю, К; Линч, JM; Гелотт, СК (2002). «Влияние пищи на раннее воздействие лекарств от стимуляторов пролонгированного действия: результаты исследования Concerta, Adderall XR Food Evaluation (CAFE)». Текущие медицинские исследования и мнения. 18 (5): 311–6. Дои:10.1185/030079902125000840. PMID  12240794.
  10. ^ Theeuwes, F (декабрь 1975 г.). «Элементарный осмотический насос». Журнал фармацевтических наук. 64 (12): 1987–91. Дои:10.1002 / jps.2600641218. PMID  1510.
  11. ^ Экенхофф, B; Yum, SI (апрель 1981). «Осмотический насос: новый исследовательский инструмент для оптимизации режимов приема лекарств». Биоматериалы. 2 (2): 89–97. Дои:10.1016/0142-9612(81)90005-3. PMID  7248427.
  12. ^ Геймлих, KR (1983). «Эволюция точной доставки лекарств». Текущие медицинские исследования и мнения. 8 Дополнение 2: 28–37. Дои:10.1185/03007998309109821. PMID  6851623.
  13. ^ Haslam, John L .; Рорк, Джеральд С. «Осмотический насос с регулируемой пористостью». Патенты Google. Ведомство США по патентам и товарным знакам. Получено 19 марта 2016.
  14. ^ а б Swanson, J; Гупта, S; Лам, А; Шоулсон, я; Лернер, М; Моди, Н; Lindemulder, E; Вигал, S (февраль 2003 г.). «Разработка новой рецептуры метилфенидата для приема один раз в день для лечения синдрома дефицита внимания / гиперактивности: исследования концепции и доказательства продукта». Архив общей психиатрии. 60 (2): 204–11. Дои:10.1001 / archpsyc.60.2.204. PMID  12578439.