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LIBERAÇÃO TRANSDÉRMICA Farmacotécnica II Prof. Michelle Alvares Sarcinelli A pele Maior órgão do corpo humano, confere uma barreira complexa à entrada de substâncias. Epiderme Camada mais superficial da pele e composta por um epitélio estratificado, pavimentoso e queratinizado F o n te: h ttp s://p t.d rea m stim e.co m / Camadas da epiderme A pele Epiderme Base sinuosa formada por cones epidérmicos que se projetam na derme Maior superfície de contato entre elas. Camadas da epiderme Camada basal Camada celular mais profunda da epiderme. Camadas da epiderme Camada espinhosa ou de malpigui: Queratinócitos Sofrem contínuas e importantes modificações morfológicas, moleculares e histoquímicas, passando a ser poligonais. Camadas da epiderme Camada granulosa Tem de uma a três fileiras de células grandes, de formato losangular. Camadas da epiderme Camada córnea Camada mais externa da epiderme Verdadeiro limite entre o indivíduo e o meio ambiente Importante mediadora da função de barreira da pele. Queratinócitos sofrem diversos eventos Corneócitos. Camadas da epiderme Camada córnea Corneócitos Células anucleadas e com seu citoplasma preenchido por queratina. Dispostos um por cima dos outros e intercalados por substâncias glicolipídicas Semelhantes a tijolos e cimento; Previne o trânsito de água e substâncias solúveis através dos lipídios intercelulares. Camadas da epiderme Camada córnea Epiderme 80% de suas células são Queratinócitos; Melanócitos; Células de Langerhans Função imunológica; Células de Merkel Integradas ao sistema nervoso. Fonte: http://www.moodle.mouro.com/ Epiderme Fonte: Adaptado de https://www.todamateria.com.br Epiderme Queratinócitos: Possuem várias camadas de células dispostas lado a lado que vão se achatando a medida que se tornam mais superficiais. Função principal Síntese de queratina. Epiderme Queratinócitos: Camada basal Alto índice de multiplicação celular; Células se modificam e migram para a superfície; Se tornam anucleadas (corneócitos) e são eliminadas. Epiderme Epiderme Melanócitos: Células dendríticas localizadas predominantemente na camada basal; Responsáveis pela produção da melanina e pela sua transferência para os queratinócitos através de processos dendríticos. Epiderme Melanócitos Derme Camada média da pele, grossa, elástica, mais firme. Principais componentes estruturais Colágeno e elastina, tecidos conjuntivos, que dão força e flexibilidade e são os componentes vitais para a saúde e a juventude da pele. Matriz extracelular Rica em glicosaminoglicanas e ácido hialurônico. Derme Derme Hipoderme Camada mais interna da pele Armazena energia enquanto acolchoa e isola o corpo. Importante papel na termorregulação do organismo, reserva de nutrientes e proteção contra traumas mecânicos. Hipoderme Ela é composta principalmente de: Células adiposas (adipócitos) Agregadas entre si em grupos formando uma almofada. Fibras especiais de colágeno (septos tissulares) Tecidos conjuntivos soltos e esponjosos que mantem as células adiposas juntas. Vasos sanguíneos. A pele Folículo pilossebáceo Folículo piloso + glândula sebácea. Presentes em toda a pele, exceto regiões palmo- plantares e algumas regiões da genitália. A pele A pele F o n te : S it e E u ce ri n ® Absorção cutânea e transporte de fármacos A pele Vias de absorção cutânea Vias de absorção cutânea Vias de absorção cutânea Liberação Tópica de Fármacos Aplicação de uma formulação na pele para tratar uma condição local. Objetivo: Reter o princípio ativo nas camadas da pele. Exemplo: Creme com Hidrocortisona Vias de absorção cutânea Liberação Transdérmica de fármacos Aplicação de uma formulação na pele para liberar o fármaco na circulação sistêmica Exemplo: Adesivo com estradiol Penetração x permeação x absorção Penetração Permeação Absorção Permeação de fármacos Fatores que interferem: Características do indivíduo Idade, sexo, local de aplicação e a integridade da pele; Concentração do ativo Natureza físico-química do fármaco Solubilidade, peso molecular (tamanho) e coeficiente de partição Permeação de fármacos Fatores que interferem: Afinidade do fármaco pela pele; Grau de hidratação da pele; Área e local de aplicação; Tempo e intensidade de massagem Promotores de absorção cutânea Promotores Interagem com os componentes do estrato córneo, reduzindo a resistência cutânea à difusão do ativo. Podem ser classificados em físicos, vesiculares e químicos. Promotores de absorção cutânea Promotores físicos: Massagem: Estimula a liberação de histamina e acetilcolina; Histamina Vasodilatação aumento do fluxosanguíneo Aumento das trocas Promotores de absorção cutânea Promotores de absorção cutânea Promotores físicos: Iontoforese Método eletroquímico; Criação de gradiente de potencial na pele por meio de corrente elétrica ou voltagem; Cuidados: irritação cutânea. Promotores de absorção cutânea Promotores físicos: Eletroporação Consiste na criação de poros aquosos nas bicamadas lipídicas do estrato córneo através da aplicação de pulsos curtos de alta voltagem (100-1000 V/cm). Promove um rearranjo estrutural da membrana celular, facilitando a permeação de ativos. É um processo reversível e não invasivo. Promotores de absorção cutânea Promotores químicos: Mecanismos: Redução da resistência do estrato córneo devido à alteração de suas propriedades físico-químicas; Alteração da hidratação do estrato córneo; Alteração da estrutura lipídica e lipoprotéica dos canais intercelulares. Promotores de absorção cutânea Promotores de absorção cutânea Promotores de absorção cutânea Promotores químicos: Álcoois de cadeia curta Etanol e álcool isopropílico; Álcoois de cadeia longa octanol, álcool laurílico, álcool miristílico. Mais utilizado Propilenoglicol (propano-1,2-diol) Promotores de absorção cutânea Promotores químicos: Miristato de isopropila; Ácido oleico (ômega 9); Promotores de absorção cutânea Promotores veiculares: Obtidos por nanotecnologia Sistemas transdérmicos Sistemas transdérmicos O que são? Forma farmacêutica de aplicação tópica e desenvolvida para liberar uma dose constante e controlada de um medicamento no decorrer de um período extenso; Boa alternativa às formas farmacêuticas orais convencionais. Sistemas transdérmicos O que são? Destinados à indução da passagem de substâncias ativas através da superfície da pele e de suas diversas camadas até atingir a circulação sistêmica; Sistemas transdérmicos Etapas para absorção Difusão ou transporte do fármaco para a superfície da membrana (pele) Partilha do fármaco para o estrato córneo Difusão através do EC (via intercelular) Partilha do fármaco do estrato córneo lipofílico p/ epiderme aquosa viável Difusão através da epiderme viável e derme superior Remoção do fármaco pela microcirculação cutânea Sistemas transdérmicos Critérios para a seleção do fármaco: Adequado coeficiente de partição o/a Lipofilicidade. Não ser ou estar ionizado; Baixo PM; Sistemas transdérmicos Critériospara a seleção do fármaco: Suficiente solubilidade em água a pH 6 a 7,4 (por exemplo, ≈ 0,05 a 1 mg / mL, se a taxa de entrega alvo está na gama de mg por dia); pKa adequado Determina a solubilidade da forma não ionizada a pH fisiológico. Sistemas transdérmicos Critérios para a formulação do sistema: Entregar a dose necessária; Minimizar a variabilidade da absorção do fármaco; Minimizar as reações cutâneas locais; Manter a estabilidade física adequada e integridade física dos TDDS durante o armazenamento e aplicação; Sistemas transdérmicos Critérios para a formulação do sistema: Minimizar a quantidade (excessiva) de fármaco restante nos TDDS após a aplicação; Assegurar uma boa adesão; Minimizar o risco de descolamento durante a aplicação. Sistemas transdérmicos Vantagens: Evitam problemas relacionados à absorção gastrointestinal; Evita efeito de primeira passagem; Sistemas não invasivos; Terapia prolongada com uma só aplicaçãoMaior adesão Sistemas transdérmicos Vantagens: Podem ser removidos facilmente em casos que ocorram reações adversas cessando imediatamente a administração do fármaco; Rapidamente identificáveis em situações de emergência Sistemas transdérmicos Limitações Poucos são os fármacos têm as propriedades físico-químicas e terapêuticas apropriadas para esse modelo de administração transdérmica de medicamentos; Possibilidade de dermatite de contato. Sistemas transdérmicos Exemplos: Nicotina Tratamento do tabagismo; Hormônios (ex: estradiol e testosterona) Terapias de reposição hormonal; Metilfenidato Transtorno de Défict de Atenção e Hiperatividade (TDAH); Sistemas transdérmicos Exemplos: Selegilina Adesivo para a Doença de Parkinson e para depressão; Rivastigmina Para pacientes com Alzheimer. Sistemas transdérmicos Sistemas transdérmicos Tipos: 1) Controlam a velocidade de liberação do princípio ativo para a pele (ex: sistemas transdérmicos reservatórios). 2) Permitem que a pele controle a velocidade de absorção (ex: sistemas transdérmicos matriciais). Sistemas transdérmicos Sistemas reservatórios: A liberação do fármaco é controlada por uma membrana microporosa ou semipermeável. O reservatório pode ser composto pelo fármaco sólido ou por uma suspensão em meio líquido. As paredes do reservatório são impermeáveis de um lado e porosas ou microporosas de outro. Sistemas transdérmicos Sistemas transdérmicos Sistema controlado por membrana: O fármaco migra numa taxa controlada para o local de absorção. Liberam o fármaco numa taxa menor do que a capacidade de permeação da pele, sendo a liberação do fármaco, portanto, controlada pelo sistema e não pela pele. Sistemas transdérmicos Sistemas reservatórios: Vantagem Enquanto a solução do fármaco no reservatório permanecer saturada, a velocidade de liberação do fármaco através da membrana permanecerá constante. Desvantagem Apresentam todo o fármaco depositado em um compartimento. Caso a membrana se rompa, o fármaco fica exposto e perde-se o controle de sua liberação. Sistemas transdérmicos Sistema controlado por membrana Pré construção da unidade de liberação Enchimento do reservatório do fármaco Selagem ou laminação Sistemas transdérmicos Sistemas matriciais: O fármaco pode ser disperso em um gel que controla a difusão ou em uma matriz polimérica contendo uma camada adesiva que controla a liberação do fármaco; Um lado da matriz permanece em contato com a pele, enquanto o outro lado é protegido por uma membrana laminada. O fármaco se difunde através da estrutura até o sítio de absorção. Sistemas transdérmicos Sistemas transdérmicos Sistemas transdérmicos Sistema matricial: Matriz Com ou sem excesso de fármaco em relação à solubilidade e ao gradiente de concentração no estado estacionário, no estrato córneo; Sistemas transdérmicos Sistema matricial : Sem excesso de fármaco Fármaco fica disponível para manter a saturação do EC apenas enquanto seu nível no dispositivo exceder o limite de solubilidade nesse tecido; [ ] no dispositivo < limite de saturação da pele Transporte do dispositivo para a pele diminui. Sistemas transdérmicos Sistema matricial: Com excesso de fármaco: Reserva assegura continuidade da saturação contínua no EC Declínio da velocidade de liberação < que no sistema sem excesso Maioria dos sistemas Sistemas transdérmicos Sistema matricial Preparo Fármaco + Polímero Dissolvidos e misturados Secagem da matriz Sistemas transdérmicos Sistemas matriciais x reservatório: Ambos devem utilizar um método diferente para fornecer a dose inicial, tal como a mistura de fármaco com a camada adesiva. O sistema de matriz é mais seguro que o de reservatório. O mecanismo de liberação não é a simples difusão, como no reservatório, mas depende da solubilidade da molécula do fármaco na matriz. Sistemas transdérmicos Mecanismo de controle de liberação: Dispositivo de liberação do fármaco e pele; V liberação do fármaco no EC < Capacidade de absorção Dispositivo é o fator controle; Fármaco liberado em área onde ocorre saturação Pele exerce o controle da liberação. Prof. Michelle Alvares Sarcinelli michellesarcinelli@ima.ufrj.br
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