Sistemele Cu Eliberare Controlată de Compuşi Biologic Activi – Aplicabilitatea În Unităţile de Anestezie Şi Terapie Intensivă

  • Published on
    17-Dec-2015

  • View
    216

  • Download
    4

Embed Size (px)

DESCRIPTION

1

Transcript

Sistemele cu eliberare controlata de compui biologic activi aplicabilitatea in unitatile de Anestezie si Terapie Intensiva

Introducere

Odat cu evoluia tiinei si a domeniilor de cercetare au fost descoperii muli compui biologic activi care pot fi candidai ideali pentru tratamentul diverselor patologii clinice. Activitatea biologica depinde considerabil de modul de administrare a substanei si de tipul de metabolizare a acesteia in organismul uman. Substanele active administrate pe cale orala au o indisponibilitate destul de sczut, fiind necesara readministrarea la diferite intervale de timp, astfel rezultnd o eficienta mai sczut, risc de sub- sau supradozaj, dar si un disconfort ridicat al pacientului [1]. In prezent au devenit de interes noi materiale capabile sa ncapsuleze compusul biologic activ ntr-o reea polimetrica si sa -l livreze ntr-un sistem (biologic sau fizico-chimic), in mod constant, pe o perioada indelungata de timp. Accentul a fost pus pe materialele functionalizate capabile sa ajunga in organism la locul tinta si sa controleze cu precizie mai multe aspecte: volumul moleculei, concentratia de compus biologic activ in sistem, dezvoltandu-se un nou domeniu de cercetare: Controlled Drug Release eliberarea controlata de medicamente. Cercetarea materialelor chimice necesare pentru fabricarea medicamentelor cu eliberare controlata este in continua dezvoltare datorita parametrilor rigurosi care trebuie indepliniti biodisponibilitate, raspuns la stimuli, biodegradabilitate etc. Viteza de eliberare a agentilor biologic activi din sistemele obtinute prin diverse metode poate fi ajustata in functie de necesitatile tratamentului clinic prin schimbarea unor anumite componente chimice in procesul de sinteza, ajungandu-se astfel la cerintele terapeutice asteptate [1, 2]. Sistemele cu eliberare controlata de compusi biologic activi sunt dispozitive care permit introducerea in organism a unei substante active, prin incorporarea acesteia, cu scopul de a-i imbunatati efectul terapeutic prin controlul vitezei, locului si perioadei de eliberare (Figura 1) [3].

In comparatie cu sistemele conventionale, cele cu eliberare controlata permit mentinerea unei concentratii optime a compusului activ, care ramane in limitele terapeutice, fara a depasi nivelul de toxicitate si fara a fi sub limita de actiune terapeutica .

Hidrogeluri bazate pe chitosan Hidrogelurile fac parte din clasa de sisteme cu eliberare controlata inteligente datorita proprietatilor pe care le detin: biodegradabilitate, functionalitate, biorecunoastere, permeabilitate [4]. Hidrogelurile sunt retele reticulate de polimeri cu un numar ridicat de grupari hidrofile, cu o mare afinitate pentru apa, perimitandu-i acestuia sa patrunda in reteaua polimerica. Cele mai bune rezultate au fost date de hidrogelurile sintetizate din chitosan datorita capacitatii organismului de a degrada aceste structuri prin metabolizare enzima- tica [5]. Chitosanul este o polizaharida liniara compusa din unitati -(1-4)-D-glucozamina si N-acetil-D- glucozamina (Figura 2) si este candidatul ideal pentru sistemele de eliberare controlata si ocupa primul loc si in alte studii referitoare la vectori non-virali pentru genele ADN [5, 6]. Datorita faptului ca este non-toxic, stabil, biodegradabil si poate fi sterilizat, acesta poate fi folosit la sinteza hidrogelurilor sub diferite forme: geluri lichide, pudra, filme, tablete, microsfere, nanofibre etc. Pentru sinteza hidrogelurilor se pot folosi si polimeri hidrofili sintetici (poli-N-izopropilacrilamida, alcoolul polivinilic etc.), dar nefiind in totalitate biodegradabili, acestia pot determina inflamatia la locul de implantare a dispozitivului cu eliberare controlata [6].

Figura 2. Structura chimica pentru: A chitosan, B poli-izopropilacrilamida, C alcool polivinilic

Polimerii din constitutia hidrogelurilor pot absorbi cantitati diferite de apa, care pot varia de la o fractie pana la de cateva mii de ori masa proprie, in functie de gruparile hidrofile prezente in retea. Acest fenomen fizic duce la expansiunea gelului, care capata astfel proprietati comune cu tesuturile vii tensiune superfi- ciala scazuta, consistenta moale. Retelele polimerice se formeaza in prezenta compusului biologic activ si determina incapsularea acestuia. Biofunctionalizarea hidrogelurilor pe baza de chitosan sporeste biodisponibilitatea prin formarea de bionanomateriale cu functii noi. Eliberarea substantei active este influentata de o serie de procese fizico-chimice: difuzie, expansiune sau degradare enzimatica [8, 9]. Expansiunea duce la des- chiderea porilor si la eliberarea substantei active, in timp ce degradarea enzimatica distruge retelele si astfel, in functie de tipul de mecanism, se produce eliberarea compusului activ in sistem. Spre exemplu, eliberarea compusului biologic activ bazata pe mecanismele biochimice de degradare a matricei detine avantajul bioselectivitatii [7-9]. Alegerea corecta a tipului de material pentru sinteza hidrogelului, a tipului de retea la care sa se ajunga in final si a tipului de mecanism de eliberare vizat asigura o serie de calitati farmacologice substantei active, pe parcursul actului terapeutic.

ConcluziiSistemele cu eliberare controlata au atras atentia datorita avantajelor pe care le pot aduce in tratamentele clinice. In domeniul anesteziei aceste descoperiri s-au materializat in incapsularea agentilor anestezici locali in matrice cu eliberare controlata, care pot reduce semnificativ efectele adverse asociate cu administrarea clasica, contribuind astfel la siguranta administrarii si la satisfactia pacientului.

Bibliografie

1. Zhang Y, Chan HF, Leong KW. Advanced materials and processing for drug delivery: the past and the future. Adv Drug Deliv Rev 2013; 65: 104-120 Mrsny RJ. Oral drug delivery research in Europe. J Control Release 2012; 161: 247-253 2. Webster DM, Sundaram P, Byrne ME. Injectable nanomaterials for drug delivery: carriers, targeting moieties, and therapeutics. Eur J Pharm Biopharm 2013; 84: 1-20 3. Ukmar T, Maver U, Planinsek O, Kaucic V, Gaberscek M, Godec A. Understanding controlled drug release from mesoporous silicates: Theory and experiment. Journal of Controlled Release 2011; 155: 409-417 4. Rana S, Bajaj A, Mout R, Rotello VM. Monolayer coated gold nanoparticles for delivery applications. Adv Drug Deliv Rev 2012; 64: 200-216 5. Castro E, Mosquera V, Katime I. Dual Drug Release of Triam- terene and Aminophylline from Poly(N-isopropylacrylamide) Hydrogels. Nanomater Nanotechnol 2012; 2: 1-9 6. Robeiro LN, Alcantara AC, Darder M, Aranda P, Araujo-Moreira FM, Ruiz-Hitzky E. Pectin-coated chitosan-LDH bionano- composite beads as potential systems for colon-targeted drug delivery. Int J Pharm 2014; 463: 1-9 7. Robeiro LN, Alcantara AC, Darder M, Aranda P, Araujo-Moreira FM, Ruiz-Hitzky E. Pectin-coated chitosan-LDH bionano- composite beads as potential systems for colon-targeted drug delivery. Int J Pharm 2014; 463: 1-9 8. Wang C, Ye W, Zheng Y, Liu X, Tong Z. Fabrication of drug- loaded biodegradable microcapsules for controlled release by combination of solvent evaporation and layer-by-layer self- assembly. Int J Pharm 2007; 338: 165-173 9. Ma J, Zhang M, Lu L, Yin X, Chen J, Jiang Z. Intensifying esterification reaction between lactic acid and ethanol by pervaporation dehydration using chitosan-TEOS hybrid membranes. Chem Engin J 2009; 155: 800-809

Recommended

View more >