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18/06/2018 1 SISTEMAS DE LIBERAÇÃO TRANSDÉRMICA DE FÁRMACOS A PELE COMO VIA DE ADMINISTRAÇÃO DE FÁRMACOS Nos últimos anos – aumento das pesquisas de novos fármacos e/ou sistemas de liberação na pele. Pele – órgão mais extenso do corpo humano formado por várias camadas e apêndices. Estrato Córneo (Camada Córnea) A pele humana video Profa. Maria Bernadete Pierre- Farmacotécnica UFRJ- 2018 18/06/2018 2 PELE: EPITÉLIO PAVIMENTOSO ESTRATIFICADO (QUERATINIZADO OU CORNIFICADO) ESTRATO CÓRNEO EPIDERME DERME CAMADA 1) EPIDERME Estrato córneo Camada granulosa Camada espinhosa Camada basal Matriz lipídica EC: PAREDE DE TIJOLOS= 40% queratina; 40% água e 20% de lipídeos EC= 10-15 µm espessura (15-25 camadas corneócitos) CAMADA 1) EPIDERME (~150 µM) 18/06/2018 3 CAMADA 2) DERME (~ 2 mm) •Colágeno, elastina, reticulina: flexibilidade •Folículos pilosos •Glândulas Sudoríparas E sebáceas •Vasos sanguíneos •Terminações nervosas DERME CAMADA 3) HIPODERME TECIDO SUBCUTÂNEO: CÉLULAS ADIPOSAS: RESERVA ENERGÉTICA E LIPÍDICA BARREIRA TÉRMICA AMORTECEDOR MECÂNICO hipoderme •PRODUTO TÓPICO Tratamento Dermatológico: Ideal: Alta eficácia na pele Baixa atividade sistêmica • Penetração Cutânea ou Absorção Cutânea = Ação Tópica/LOCAL PRODUTOS TÓPICOS X PRODUTOS TRANSDÉRMICOS 18/06/2018 4 PRODUTOS TÓPICOS 1- Tratamento da superfície da pele 2- tratamento do EC 3- Tratamento dos apêndices da pele 4- Tratamento em tecidos viáveis da pele Antimicrobiano/antifúngico Protetores solares Repelentes inseto Maquiagem Emoliência Queratolíticos Queratoplásticos Antitranspirantes Antibióticos/antifúngicos depilatórios Anti-inflamatórios tópicos Anestésicos Antipruriginosos Anti-histamínicos PDT- câncer pele •PRODUTO TRANSDÉRMICO A pele é uma alternativa para a terapia sistêmica: • Ideal: alta atividade sistêmica e baixa atividade na pele • Dispositivo= reservatório + filme adesivo •Permeação cutânea ou absorção transcutânea = ação sistêmica VIAS DE PENETRAÇÃO DE FÁRMACOS ATRAVÉS DA PELE Fio de cabelo Vias de penetração Estrato córneo Epiderme viável Glândula sebácea Folículo piloso Papila dérmica Poro sudoríparo Capilar subepidérmico Ducto sudoríparo écrino glândula sudorípara écrina Plexo vascular Fio de cabelo Vias de penetração Estrato córneo Epiderme viável Glândula sebácea Folículo piloso Papila dérmica Poro sudoríparo Capilar subepidérmico Ducto sudoríparo écrino glândula sudorípara écrina Plexo vascular ESTRATO CÓRNEO 1) POROS SUDORÍPAROS 2) FOLICULOS PILOSOS 3) VIA EPIDERMICA- EC 18/06/2018 5 VIAS DE PERMEAÇÃO DE FÁRMACOS ATRAVÉS DA PELE • Via Intercelular: pela matriz lipídica por um caminho tortuoso • Via Apêndice: “atalho” (rápida e direta). Atual interesse, mas limitada pelo local de aplicação do produto • Via Transcelular: partilha e difusão, repetidamente, nos corneócitos e na matriz lipídica ESTRATO CORNEO VIA INTER OU TRANSCELULAR EPIDERME VIÁVEL DERME MICROCIRCULAÇÃO SISTEMICA ABSORÇÃO TRANSEPIDÉRMICA SISTEMAS DE LIBERAÇÃO TRANSDÉRMICOS (SLT) (=SISTEMAS TERAPÊUTICOS TRANSDÉRMICOS (STT) DEFINIÇÃO: Tecnologia de sistemas de liberação que permite a passagem de fármacos através da pele intacta. São usados para liberar medicamentos em concentrações uniformes, sem dor e resultam em poucos efeitos colaterais. . 18/06/2018 6 VANTAGENS DOS SISTEMAS TRANSDÉRMICOS a) Manutenção dos níveis sanguíneos do fármaco dentro da faixa terapêutica desejável; b) Eliminação/redução dos efeitos colaterais; c) Evita a metabolização hepática e a variação da absorção no TGI; d) Melhora a submissão do paciente; e) Administração simples; f) Possibilidade de interromper a terapia g) Permite a administração em casos de inconsciência. h) Evita os riscos de inconvenientes da administração parenteral e da absorção variável da via oral. Profa Dra Maria Bernadete Pierre- Farmacotécnica UFRJ S. L. T: ADESIVO TRANSDÉRMICO Profa Dra Maria Bernadete Pierre- Farmacotécnica UFRJ DESVANTAGENS DOS SISTEMAS TRANSDÉRMICOS a) Poucos fármacos são candidatos para a administração transdérmica (critérios requeridos) b) Somente fármacos relativamente potentes podem ser veiculados; c) Dificuldades de aderência do sistema a qualquer tipo de pele; d) Podem ser desconfortáveis e quase sempre de elevado custo; e) Inadequados para fármacos irritantes e sensibilizantes para a pele. f) Não são úteis em casos de emergência Profa Dra Maria Bernadete Pierre- Farmacotécnica UFRJ 18/06/2018 7 CRITÉRIOS PARA A ESCOLHA DO FÁRMACO A) Estar na forma não- ionizada B) Alta potência C) Meia-vida biológica (t ½) curta Potencia= dose x efeito Eficácia= efeito máximo D) Ter baixa massa molecular (<400) e estabilidade e) Ter adequado coeficiente de partição óleo-água KO/A Ensaio do KO/A (afinidade em duas fases distintas) para determinar lipofilia • Fármaco na Fase aquosa ou fase oleosa • Misturar fases e agitar no funil separação • Quantificar F na FAQUOSA: C1= [F] antes extração C2= [F] após extração C1- C2= [F] fase oleosa Então se: KO/A= [F] fase oleosa = C1-C2 = P [F] fase aquosa C2 Valor de P Log P Afinidade por fases oleosa e aquosa SE P= 1 LOG P= 0 Igual afinidade por ambas fases Se P < 1 Log P <0 TENDENCIA FASE AQUOSA; QTO MENOR, MAIS HIDROFILICO Se P > 1 Log P >0 TENDENCIA FASE OLEOSA; QTO MAIOR , MAIS LIPOFILICO C1 C2 ...CRITÉRIOS PARA A ESCOLHA DO FÁRMACO ...CRITÉRIOS PARA A ESCOLHA DO FÁRMACO Para penetrar o Estrato Córneo: Fármacos lipofílicos penetram com mais facilidade (K O/A > 1 ou Log P > 0) pois encontram a matriz lipídica do EC, principal barreira à penetração na pele; Para permear a Derme e atingir a circulação sanguínea: O fármaco deverá apresentar também alguma característica hidrofílica, pois a derme tem maior conteúdo aquoso; além disso o fármaco deverá ser dissolvido no sangue para ser absorvido e distribuído sistemicamente. Assim, fármacos com K O/A= 1 ou Log P= 0 seria ideal pois teria afinidade pelo EC (lipofílico) e também por ambiente aquoso (sangue). Entretanto dificilmente fármacos apresentam tais valores. Fármacos com Log P entre 1 e 3 possuem boa lipofilicidade para penetração no EC e aceitável afinidade com fase aquosa para a absorção sistêmica. Log P entre 1 e 3 significa que a afinidade do fármaco por uma fase oleosa é de 10 a 1000 vezes maior comparado a uma fase aquosa. QUAL LOG P IDEAL PARA FÁRMACO TER AÇÃO SISTEMICA ATRAVÉS DA PELE? 18/06/2018 8 ...CRITÉRIOS PARA A ESCOLHA DO FÁRMACO f) Não ser irritante para a pele g) Não apresentar efeitos adversos em tecidos não alvo ...CRITÉRIOS PARA A ESCOLHA DO FÁRMACO Fatores que afetam absorção percutânea 1. PROPRIEDADES FISICO-QUIMICAS DA DROGA 2. CARACTERÍSTICAS DA FORMULAÇÃO 3. LOCAL DE APLICAÇÃO 18/06/2018 9 Fatores que afetam absorção percutânea 1. PROPRIEDADES FISICO-QUIMICAS DA DROGA 1a. Tamanho e PM: inversamenteproporcional à penetração na pele (PM < 500 Da) 1b. Log P (lipofilia): mais lipofílico será mais absorvido, porém há limites pois valores acima de 5 tem pouca afinidade por ambiente aquoso e limita a absorção sanguínea. 1c. Concentração: diretamente proporcional à penetração na pele. 1d. pH: afeta ionização droga e o grau penetração. Droga não ionizada tem maior absorção que ionizada. Fatores que afetam absorção percutânea 2. CARACTERISTICAS DA FORMULAÇÃO 2a. Promotores de penetração cutânea Adicionados na formulação dos TTS quando fármaco não é favorável para permeação cutânea (hidrofílico ou lipofilicidade acima do limite) São substâncias químicas que alteram a permeabilidade da barreira (EC) de modo reversível: Aumentar hidratação EC (uréia) Alterar estrutura lipídeos e proteínas: EX: DMSO; azona; etanol; ácido oléico; Propilenoglicol; tensoativos (lauril sulfato sódio, etc) Consequentemente aumentam a penetração e permeação do fármaco na pele 3- LOCAIS DE APLICAÇÃO Região pós- auricular Parte superior braços/costas • ALTERNAR LOCAL A CADA APLICAÇÃO; • LOCAL LIMPO, SECO, LIVRE DE PÊLOS; • NÃO IRRITADO, NÃO OLEOSO, NÃO INFLAMADO; • NÃO USAR LOÇÕES OU CREMES; • NÃO CORTAR O TTS; • NÃO APLICAR EM LOCAIS Q SOFRERÃO ATRITO; • LAVAR AS MÃOS APÓS APLICAÇÃO; • DESCARTE ADEQUADO Abdomen Fatores afetam absorção percutânea Maior fluxo sangue Espessura pele constante 18/06/2018 10 TECNOLOGIA DOS SISTEMAS DE LIBERAÇÃO TRANSDÉRMICOS S. T. PASSIVOS O fármaco se difunde através da epiderme avascular para a derme profunda, onde atua localmente ou penetra os capilares para o efeito sistêmico. Permitem a difusão do fármaco através da pele para a corrente sanguínea utilizando um gradiente de concentração simples como força direcionadora: Adesivos Transdérmicos Profa Dra Maria Bernadete Pierre- Farmacotécnica UFRJ Componentes básicos: a) Plataforma (suporte) a) Reservatório para fármaco c) Elemento controlador de velocidade de liberação: Matriz ou Membrana ESTRUTURA DOS ADESIVOS TRANSDÉRMICOS Profa. Maria Bernadete Pierre- Farmacotécnica UFRJ- 2018 ESTRUTURA DOS ADESIVOS TRANSDÉRMICOS 2- Sistema Reservatório ou Matricial que armazena e libera o fármaco para a pele 3- Camada adesiva: aderir os componentes do adesivo e fixa adesivo na pele. pode-se também adicionar uma quantia de fármaco para a atuar como dose inicial (efeito burst) 4- Película destacável: proteção do sistema na estocagem e manuseio. Removida antes do uso. 1 2 3 4 1- Membrana externa: Camada impermeável. Deve ser flexível, impermeável ao vapor de água, microrganismos, pode ser impresso. Função: proteger o sistema contra perda do fármaco. proporcionar oclusão e servir como suporte para o polímero adesivo. 18/06/2018 11 Componentes e materiais do adesivo transdérmico 1. Camada externa Materiais: Fibras de celulose; Poliéster, filme de poliéster pigmentado, filme poliéster aluminizado; Filmes polietileno, polietileno de baixa densidade; Polipropileno Poliolefinas; Papel; Folha metálica; Folha de alumínio de poliéster metalizado laminado com polietileno; Tereftalato de polietileno; Polietileneteraptalato siliconizado, etc ...Componentes e materiais do adesivo transdérmico 2- Armazenamento do fármaco: 2ª- SISTEMA RESERVATORIO 2B- SISTEMA MATRICIAL ...Componentes e materiais do adesivo transdérmico 3. Camada Adesiva Deve manter o contato com a pele e aderir nela com pouca pressão Poliisobutadieno (PIB) Poliacrilato e polímero adesivo baseado em silicone, Poliacrilatos (polibutilacrilato) Borracha natural ou sintética, Silicones Hot melt PSA 18/06/2018 12 4. Película destacável Previne perda da droga Previne contaminação do adesivo do meio externo durante estocagem e transporte É retirada no momento do uso EXEMPLOS: Polietileno, PVC, Tecido, Folha ou filme de poliéster, Folha metálica, Silicones, silicone com cobertura poliéster, tereftalato de poliéster siliconizado, Fluorosilicones , Scotchpak 1022 e Scotchpak 9742 (3M Drug Delivery Systems) Componentes e materiais do adesivo transdérmico 2- Reservatório do fármaco: sólido disperso em matriz polimérica sólida Pode ter plastificante como adjuvante (reduzem a rigidez do polímero , aumentando as características de difusão da droga) Ex:PEG, PG, glicerina e derivados, dibutil ftalato sólido suspenso em líquido viscoso (silicone fluido, óleo mineral, etc) dissolvido em solvente (solução) 1- SISTEMAS CONTROLADOS POR MEMBRANAS = RESERVATÓRIO 1- Membrana externa 3- Membrana polimérica controladora da liberação do fármaco (micro porosa ou semi-permeável COPOLÍMERO EVA (ACETATO VINIL ETILENO) BORRACHA DE SILICONE POLIURETANO, POLIETILENO FILME DE POLIPROPILENO MICROPOROSO MEMBRANA MICROPOROSA DE POLIETILENO 4-Camada externa, adesiva e protetora 5- Película destacável 1 2 3 4 5 A taxa de liberação do fármaco a partir desse sistema pode ser pode ser modificada variando-se: • A composição do polímero • A permeabilidade da membrana limitadora • A espessura da membrana 1- SISTEMAS CONTROLADOS POR MEMBRANAS = RESERVATÓRIO 18/06/2018 13 PREPARO DO ADESIVO TIPO SISTEMA RESERVATORIO A- Preenchimento dos moldes e selagem B-Processo de cobertura e secagem C- Problemas potenciais que surgem durante produção dos adesivos: •Bolhas de ar •Corte •Dobra •Respingo de gel •desalinhamento Escopolamina- Transderm-scop ( ALZA/NOVARTIS) Indicação Tipo Dose e tamanho adesivo Local aplicação Duração Anti-emético, naúsea associada a cirurgia e Enjôo movimento Reservatório 1,5 mg em 2,5 cm 2 10 mg por 3 dias Atrás orelha 72 horas EXEMPLOS DE ADESIVOS TIPO RESERVATORIO Primeiro adesivo transdérmico disponível comercialmente (1979) aprovado pelo FDA Testosterona ESPECIALIDADE FABRICANTE Local aplicação DURAÇÃO ANDRODERM (1995) Watson Pharma Costas, abdomen ou braço superior 24 hs TESTODERM TTS Alza Corp. 24 hs HIPOGONADISMO EM HOMENS EXEMPLOS DE ADESIVOS TIPO RESERVATORIO 18/06/2018 14 NICOTINA Alza/GlaxoSmithKline, 1991 Indicação Tipo Dose e tamanho adesivo Local aplicaçã o Duração Cessação fumar Reservatório/membran a 36 mg em 7 cm2 (7mg em 24h) 75 mg em 15 cm 2 (14 mg em 24 h) 114 mg em 22 cm2 (21 mg em 24 h) qualqu er 24 h EXEMPLOS DE ADESIVOS TIPO RESERVATORIO Nitroglicerina sublingual: • Dosagem baixa e t ½ curta; • Via oral: Rapidamente metabolizada no fígado. Elevados picos no plasma. MINITRAN- 1cm² libera ao redor de 0.03 mg nitroglicerina por hora. Assim, 3.3 cm2 libera 0,1 mg nitrog/h 6.7 cm 2 libera 0,2 mg nitrog/h 13.3 cm2 libera 0.4 mg de mg nitrog/h 20 cm2 libera 0.6 mg de mg nitrog/h - Deponit, Nitrodur - Minitran (3 M Pharma)- 1 dia duração NITROGLICERINA (ANGINA PECTORIS) EXEMPLOS DE ADESIVOS TIPO RESERVATORIO Estradiol Estraderm® Novartis 3 Fármaco Especialidade Fabricante Duração (dias) REPOSIÇÃO HORMONAL E ANTICONCEPÇÃO EXEMPLOS DE ADESIVOS TIPO RESERVATORIO 18/06/2018 15 CLONIDINA Clonidina Catapress TTS ® Alza corp/Boehringer Ingelhein 7 Fármaco EspecialidadeFabricante Duração (dias) Anti- hipertensivo Profa Dra Maria Bernadete Pierre- Farmacotécnica UFRJ EXEMPLOS DE ADESIVOS TIPO RESERVATORIO 2- SISTEMAS CONTROLADOS POR MATRIZ (MATRICIAL OU MONOLÍTICO) 1- Membrana externa Mecanismo de liberação: depende da • solubilidade do fármaco na matriz • Concentração do fármaco 1 2 3 4 2-MATRIZ POLIMÉRICA polímero hidrofílico = GEL ou Polimero lipofilico contendo o fármaco sólido disperso. Fármaco está em contato direto com a camada externa 3- Camada externa, adesiva e protetora 4- Película destacável POLÍMEROS FORMADORES DE MATRIZ • PEG • ÁCIDO ACRILICO Ex: Eudragit RL PM, Eudragit-S 100, Eudragit RS PM, e Eudragit E-100 • ETILCELULOSE • PVP • HMPC, ETC 18/06/2018 16 2- SISTEMAS CONTROLADOS POR MATRIZ (MATRICIAL OU MONOLÍTICO) Preparo : fármaco + polímero dissolvidos ou misturados, formam a matriz Secagem cortada em pedaços individuais incorporada entre a camada anterior e frontal do dispositivo transdérmico EXEMPLOS DE ADESIVOS COMERCIAIS TIPO MATRICIAL Nome Indicação Duração Nicotina Nicorette Parar fumar 16 h Nicotina Habitrol (1990) Parar fumar 16 h Rivastigmina (Exelon) Alzheimer Parkinson 24h EXEMPLOS DE ADESIVOS COMERCIAIS TIPO MATRICIAL Nome Indicação Estradiol ALLORA® VEVELLE CLIIMARA ESTADERM ANTI CONCEPÇÃO BUPRENORFINA =BUTRANS ® DEPENDENCIA A OPIÁCEOS (MORFINA, HEROINA) OXIBUTINA = OXYTROL® INCONTINENCIA URINÁRIA 18/06/2018 17 APLICAÇÃO CORRETA DOS ADESIVOS TRANSDÉRMICOS A evolução dos SLT 18/06/2018 18 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS • FARMACOTÉCNICA: FORMAS FARMACÊUTICAS & SISTEMAS DE LIBERAÇÃO DE FÁRMACOS. ANSEL, H.C.; POPOVICH, N. G.; ALLEN, L. V., JR. 2000, 6a ed., Ed. Premier. • TECNOLOGIA FARMACÊUTICA. PRISTA, J.N; ALVES, A. C; MORGADO, R. 1996, 4a EDIÇÃO. ED. FUNDAÇÃO CALOUSTE GULBERKIAN, VOL II. • A PRACTICAL GUIDE TO CONTEMPORARY PHARMACY PRACTICE. THOMPSON, J. E. 1998, 1a ED. Profa Dra Maria Bernadete Pierre- Farmacotécnica UFRJ
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