Tecnologia Farmacêutica - Conceitos em Liberação de Fármacos

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Tecnologia FarmacêuticaTecnologia Farmacêutica Conceitos em Liberação de Fármacos
Liberação de Fármacos
A liberação dos fármacos ocorre da seguinte ordem:
 Administração Liberação*
 Metabolismo de 1a passagem*** Absorção**
Distribuição Eliminação 
* Exceto soluções 
** Exceto intravenoso, pode ocorrer antes da liberação
*** Via oral
A curva farmacocinética vai mostrar a liberação do 
fármaco de acordo com o tempo. 
A modificação da liberação dos fármacos pode 
ocorrer por vários motivos como:
- manter a concentração plasmática do fármaco na 
faixa terapêutica;
- reduzir efeitos adversos;
- diminuir a frequência de doses; 
- aumentar a biodisponibilidade;
- direcionar a liberação;
- impedir/retardar a degradação fisiológica;
- aumentar a adesão do paciente ao tratamento. 
Tipos de Liberação
Liberação imediata: o fármaco é absorvido em 
minutos, e é eliminado de forma rápida. 
Liberação retardada: tem o perfil da imediata, porém 
é deslocada no tempo. 
Liberação sustentada: vai ser absorvida em horas, e 
ela vai ter uma faixa terapêutica maior. 
Liberação controlada: vai ser absorvida em dias e a 
sua liberação é mais constante. 
Desvantagens de liberação modificada: 
- dificuldade/impossibilidade de descontinuação ou 
ajustes;
- não ajustável as variações farmacocinéticas 
populacionais;
- “burst”: rápida liberação inicial, variável;
- “dumping”: vazamento de fármaco;
- doses altas que não são viáveis por tamanho/
volume;
- em geral, maior custo;
- não adequado a fármacos de eliminação lenta;
- formas orais ficam suscetíveis ao esvaziamento 
gástrico. 
Mecanismos de Liberação
Dissolução - se o medicamento já não estiver diluído.
Difusão - passagem da forma farmacêutica para o 
meio solvente. 
Intumescimento - entrada do solvente dentro da 
forma farmacêutica para promover a dissolução.
Erosão - a forma farmacêutica perde pedaços, 
aumentando a sua área de superfície em contato com o 
solvente que vai provocar a dissolução. 
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Reação química/enzimática - reações que vão ajudar 
na promoção da erosão da forma farmacêutica (ex.: 
hidrólise) ou então reações que vão liberar o fármaco que 
já está ligado com seu sistema de liberação.
Osmose - formas farmacêuticas que possuam uma 
barreira semi-permeável.
Sistemas regulados - podem ser regulados 
externamente (ultrassom, luz UV e etc) e internamente 
(como por exemplo variação de acordo com o nível de 
glicose do sangue). 
Dissolução
A equação de Noyes-Whitney-Nernst-Brunner 
(NWNB) calcula a velocidade da dissolução. 
V = volume do solvente
A = área superficial do sólido
h = espessura da camada de difusão 
D = coeficiente de difusão do fármaco
C = concentração do fármaco dissolvido no meio
Cd = concentração do fármaco na interface de difusão 
(solução saturada) 
, em que:
Difusão
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O coeficiente de difusão é dada pela fórmula de 
Stokes-Einstein: 
, em que:
K = constante de boltzman (J/K)
η = viscosidade do solvente (Kg/ms)
T = temperatura (K)
R = raio da molécula do soluto (relacionado ao peso 
molecular) 
Para a taxa de difusão (velocidade), temos a 
primeira lei de Fick: 
, em que: 
J = taxa de difusão 
D = coeficiente de difusão 
dC = gradiente de concentração do fármaco através da 
barreira de difusão de espessura dx 
dx = espessura 
Esse cálculo é muito utilizado para pesquisar meios de 
atingir uma liberação controlada e prolongada para alguns 
fármacos. 
Outro fator que vai influenciar a liberação controlada 
são os tipos de matriz que podem ser utilizadas, sendo 
que as mais abertas terão liberação mais rápida enquanto 
que as mais fechadas, um liberação mais lenta. 
A taxa é positiva 
pois a 
concentração 
decresce e cancela 
o sinal negativo
Pressão Osmótica
Responsável pela liberação do fármaco por osmose. 
, em que:
dM/dt = taxa de liberação do fármaco
C = concentração do fármaco 
dV/dt = mudança de volume em função do tempo.
E, também, 
, em que:
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A = área
K = permeabilidade
h = espessura da membrana 
Δπ = diferença na pressão osmótica interna do 
dispositivo e o meio externo
ΔP = diferença na pressão hidrostática. 
Para liberação através da osmose, é apenas através 
dessas equações em que é possível conhecer a 
velocidade de liberação. 
O sistema de osmose também pode ser combinado 
com o sistema de intumescimento para mexer na taxa de 
liberação do fármaco. 
Nem todo sistema osmótico vai ser de ordem zero, 
ou seja, não vai ter uma liberação constante controlada, 
podendo variar.