Осмотические мини-насосы

Пример 1. Для обеспечения длительного и равномерного высвобождения стероидов предлагается лекарственная форма "капсула в капсуле"(рис 9.1), в которой 7,9 мг кристаллического стероида, помещены в капсулу, внутренний диаметр которой составляет 1,57 мм, длина - 5 мм. Капсула изготовлена из диметилполисилоксана и помещена в свою очередь в наружную капсулу.

Пространство между емкостью со стероидом (внутренней капсулой) и стенками наружной капсулы заполнено физиологическим раствором. Форма "капсула в капсуле" обеспечивает длительное и постоянное высвобождение стероида, причем начальная скорость этого процесса значительно ниже, чем в контрольном образце стероида, заключенного только в капсулу. Обращено внимание на роль физиологического раствора в создании постоянства градиента концентрации стероида. Скорость выделения последнего возрастает с увеличением поверхности внутренней емкости.

Рисунок 9.1

Схема пероральной системы «капсула в капсуле»

1 – стенка наружной капсулы,

2 – физиологический раствор,

3 – внутренняя капсула.

Пример 2. Пероральная терапевтическая система "Орос" (рис. 9.2) представляет собой покрытую оболочкой таблетку, которая состоит из осмотического ядра, полупроницаемой мембраны из ацетата целлюлозы и небольшого отверстия в мембране.

Рисунок 9.2

Схема пероральной терапевтической системы «Oros»

1 – мембрана из ацетата целлюлозы,

2 – отверстие 250-500 мкм, 3 – ядро.

Высвобождение лекарственного вещества из системы "Орос" идет следующим образом: вода проникает внутрь таблетки через полупроницаемую мембрану, затем происходит растворение лекарственного вещества, находящегося в ядре. Возникающие при этом осмотическое давление увеличивается пропорционально числу молекул или ионов растворенного вещества, находящегося в единице объема раствора.

По мере растворения лекарственного вещества, происходит насыщение раствора внутри мембраны.

Под действием осмотического давления насыщенный раствор лекарственного вещества выбрасывается через небольшое 250-500 мкм отверстие в мембране (ацетат целлюлозы). Объем растворителя, поступающего через мембрану, равен объему раствора выбрасываемого через отверстие.

До тех пор, пока поддерживается насыщенная концентрация лекарственных веществ в системе, то есть часть лекарственного вещества остается нерастворенной, скорость проникновения среды растворения в таблетку и скорость высвобождения растворенного лекарственного вещества остаются постоянными.

В дальнейшем при полном растворении лекарственного вещества происходит постепенное разбавление насыщенного раствора за счет постоянного поступления в таблетку среды растворения, что приводит к замедлению скорости высвобожде-ния. Кинетика этого процесса описывается уравнением первого порядка.

Так, терапевтическая система, в которой ядро имеет плотность 1,25 г/см, будет высвобождать лекарственное вещество с постоянной скоростью на протяжении длительного времени.

Для таких терапевтических систем осмотического типа, чем больше значение плотности ядра, тем продолжительнее одинаковая доза (постоянно) высвобождающегося лекарствен-ного вещества. А так как плотность вещества является постоянной характеристикой, то при изготовлении лекарствен-ной формы используют большие значения давления прессования, что приводит к удлинению времени растворения и более длительному высвобождению лекарственных веществ.

Важным критерием в разработке осмотических перораль-ных систем является выбор полимера, используемого для изготовления полупроницаемой мембраны. Мембрана не только контролирует скорость высвобождения лекарственных веществ, но и обеспечивает постоянный объем растворителя в процессе растворения ядра. Помимо этого, мембрана должна иметь достаточную механическую прочность и быть устойчивой к действию содержимого желудочно-кишечного тракта. Для изготовления мембран наиболее часто используют ацетат целлюлозы. Проницаемость мембраны, изготовленной из этого полимера, регулируют с помощью пластификаторов или других вспомогательных веществ гидрофильной природы.

Для получения отверстия в мембране используют лазерную технику. При этом луч лазера испаряет или прожигает материал мембраны, не затрагивая ядра таблетки.

ПРИМЕРЫ. Разработана и исследована система "Орос", содержащая 85 мг индометацина. Скорость высвобождения вещества из лекарственной формы составляет 10 мг/час, постоянная концентрация лекарственных веществ в крови добровольцев поддерживается на протяжении 18 часов. Система весьма эффективна при лечении ревматоидных артритов и остеартритов.

Из осмотической системы "Орос" с метапрололом фумаратом высвобождается с постоянной скорость в течение 16 часов 80-90% вещества, что позволяет поддерживать нормальное функционирование сердечно-сосудистой системы в течение суток после однократного приема препарата.

К недостаткам пероральных терапевтических систем относится их высокая стоимость, ускоренное привыкание к некоторым лекарственным веществам, необходимость дополни-тельного информирования больного об особенностях примене-ния этих систем.

Приведенные данные характеризуют современное состоя-ние в области создания лекарственных форм с регулируемым высвобождением. Несомненно, что эта область фармацевти-ческой технологии переживает бурное развитие.