Nejčastější dotazy týkající se dodávání léčiv
Jaké jsou rozdíly mezi účinností zapouzdření, nosností a výtěžností?
Enkapsulační účinnost je procento léčiva, které se úspěšně zachytí do micely nebo nanočástice.
Enkapsulační účinnost (EE%) se vypočítá jako podíl (celkové přidané léčivo - volné neuchycené léčivo) a celkového přidaného léčiva. Zaváděcí kapacita je množství léčiva zavedeného na jednotku hmotnosti nanočástice, což udává procento hmotnosti nanočástice, které připadá na zapouzdřené léčivo.
Zaváděcí kapacitu (LC%) lze vypočítat vydělením množství celkového zavedeného léčiva celkovou hmotností nanočástice. V případě podávání léčiv je výtěžnost, udávaná v procentech, odrazem množství podaného léčiva na množství zapouzdřeného léčiva.
Související produkty naleznete na naší stránce sestavy pro podávání léčiv.
Jak lze zlepšit stabilitu micel?
Micely mohou mít omezenou stabilitu in vitro a in vivo vzhledem k dynamické povaze jejich samouspořádání do systémů pro podávání léčiv; tato nestabilita může vést k předčasnému uvolňování léčiv.
Existují dva hlavní přístupy ke zlepšení stability micel. Za prvé, výběr blokových kopolymerů může zlepšit stabilitu micel použitím hydrofobního bloku tvořícího jádro. Za druhé lze ke zlepšení stability použít strategie zesíťování micel. Protože k nakládání léčiva do micel dochází během samosestavování, dochází k síťovacím strategiím až po vytvoření micel a nakládání léčiva.
Micely lze trvale síťovat mimo jiné tvorbou amidových vazeb, thiol-enem, click chemií atd. V poslední době se zkoumá reverzibilní síťování micel za účelem zlepšení stability a vytvoření citlivých nosičů léčiv, které budou uvolňovat léčivo v místě účinku. Pro citlivé podávání do míst nádorů byly například použity micely citlivé na pH nebo redoxní reakce. Citlivé zesíťované micely lze vytvořit zesíťováním jádra, zesíťováním pláště nebo zesíťováním mezivrstvy micel s reverzibilními vazbami, jako jsou pH citlivé, ketalové, acetalové, iminové, nebo redoxně labilními vazbami, jako je disulfid.
Kromě toho bylo zkoumáno použití peptidů citlivých na enzymy pro zesíťování. Pro všechny typy síťování potřebují polymery tvořící micelu chemické funkční skupiny, které usnadňují síťování, jako jsou polymery s koncovou funkcí nebo polymery s bočním funkčním řetězcem. V ideálním případě by zvolená strategie síťování měla mít mírné a biokompatibilní reakční podmínky a nevyžadovat katalyzátor, aby se zabránilo dalším krokům čištění.
Související produkty naleznete na naší stránce o formulacích pro podávání léčiv.
Lze nanočástice použít k perorálnímu podávání léčiv?
Ano, polymerní nanočástice jsou v současné době předklinicky hodnoceny pro perorální podávání léčiv. Obecně platí, že podávání peptidů, oligonukleotidů a makromolekul perorálním podáním vyžaduje překonání několika problémů v porovnání s parenterálním podáním.
Žaludek a střevo mají hodnoty pH v rozmezí 1-8. V žaludku a střevě se pH pohybuje v rozmezí 1-8. Při nízkém pH mohou biologické látky podléhat oxidaci nebo hydrolýze a ztrácet aktivitu. Kromě toho mohou být nechráněná léčiva v gastrointestinálním traktu degradována enzymy a proteázami. Zapouzdření léčiva do polymerního nano-nosiče může léčivo před těmito překážkami ochránit. Další významnou překážkou je průnik léčiva slizniční bariérou střeva.
Modifikace povrchu nanočástic pomocí PEG může pomoci nanočásticím proniknout slizniční bariérou. Ke zlepšení střevní absorpce byly použity mukoadhezivní polymery, jako je chitosan, kyselina polyakrylová a blokové kopolymery. Kromě toho lze pomocí polymerů funkcionalizovaných koncovými skupinami polymerní nanočástice modifikovat tak, aby se zaměřily na buňky, které usnadňují transcytózu.
Související produkty naleznete na naší stránce o formulacích pro podávání léčiv.
Jaká je ideální velikost nanonosiče?
Ideální velikost nano-nosiče závisí na aplikaci a požadované nosnosti léčiva. Obecně platí, že nanonosiče by měly mít velikost menší než 400 nm, aby nedošlo k rozpoznání mononukleárními fagocyty a jejich clearance imunitním systémem.
Velikost nanonosiče ovlivňuje distribuci in vivo, kdy menší částice mají nižší absorpci v játrech. Pro většinu těchto aplikací by nanonosiče měly být menší než 200 nm a ideálně ≤ 100 nm, aby bylo možné využít efektu zvýšené propustnosti a retence (EPR) pro extravazaci do nádorů. Při velikostech <100 nm byla zaznamenána vyšší míra endosytózy a rychlejší lymfatický transport.
Je důležité poznamenat, že se snižující se velikostí klesá i kapacita náplně, a proto může být pro terapeutickou účinnost zapotřebí více NP. Kromě velikosti nano-nosiče může chování při uvolňování a akumulaci ovlivnit i jeho složení, tvar a povrchový náboj.
Související produkty naleznete na naší stránce o formulacích pro podávání léčiv.
Jak lipidová dvojvrstva ovlivňuje uvolňování molekul léčiva z hydrofobního polymeru, jako je PLGA?
Protokol zveřejněný v příručce Polymeric Drug Delivery Techniques Guide (strana 24 - PNIPAM Drug Delivery Systems) vede ke vzniku lipidové monovrstvy, nikoli dvojvrstvy, kolem jádra PLGA. Bylo prokázáno, že přítomnost lipidové monovrstvy působí jako "plot", který zpomaluje/zpomaluje uvolňování léčiva z jádra PLGA. Účelem přidání lipidové monovrstvy (lecitin a lipid-PEG) však není zpomalit uvolňování léčiva, ale spíše zlepšit biokompatibilitu nanočástice v krevním řečišti.
Související produkty naleznete na naší stránce sestavy pro podávání léčiv.
Jaké strategie lze použít pro prodloužené uvolňování peptidů po dobu jednoho měsíce nebo déle?
Hydrogely, implantáty a nosičové technologie se používají k prodlouženému uvolňování proteinů a peptidů. Injekční systémy implantátů byly navrženy tak, aby uvolňovaly léčiva po dobu několika týdnů až měsíců. Injekční systémy se mohou skládat z roztoku polymeru a léčiva, který se sráží in vivo, nebo z termosenzitivního gelu, který po injekci přechází v pevný gel.
Mezi běžně používané polymery pro tyto účely patří blokové kopolymery kyseliny poly(mléčné a glykolové), kyselina polymléčná a polykaprolakton. Výběr polymeru a jeho molekulová hmotnost řídí uvolňování léčiva a dobu působení implantátu. Je důležité poznamenat, že u proteinů a peptidů mohou kyselé degradační produkty PLGA vést k nestabilitě biologického léčiva.
U injekčních technologií a systémů s prodlouženým uvolňováním je významným problémem trhavé uvolňování proteinu nebo peptidu. Uvolňování při výbuchu lze řešit změnou složení nebo výběrem polymeru. Například PLGA s karboxylovými skupinami může prodloužit uvolňování proteinu. Bylo také zkoumáno trvalé podávání proteinů a peptidů zapouzdřením do mirko a nanočástic. Částice mohou chránit peptid nebo protein před enzymatickou degradací a zlepšit poločas rozpadu, ; většina těchto systémů však vykazuje značné nárazové uvolňování. Jednou ze strategií k překonání tohoto problému je hybridní systém, který vkládá nanočástice do gelu. Například nanočástice PLGA obsahující léčivo byly rozptýleny v injekčních hydrogelových systémech, které udržují uvolňování léčiva.
Sigma-Aldrich nabízí chemicky rozmanitý výběr biodegradabilních a blokových kopolymerů vhodných pro formulace s prodlouženým uvolňováním.
Související produkty naleznete na naší straně věnované formulacím pro podávání léčiv.
Jak se rozhodnout, jakou chemii PEGylace použít, když zvažujete PEGylaci pro bílkovinné léčivo?
Pro PEGylaci proteinů existují dvě hlavní možnosti, typ chemie pro konjugaci a struktura PEG. Výběr chemie určí místo připojení na proteinu a to, zda je PEGylace náhodná, nebo specifická pro dané místo.
Například se často používají aminoreaktivní PEGy, protože proteiny přirozeně obsahují ve své struktuře dostupné aminové skupiny a aminy bývají dostupné na povrchu. Kromě toho mají chemické látky na bázi aminů mírné reakční podmínky. Výsledkem PEGylace na bázi aminů je často více molekul PEG na jeden protein. PEGylace na bázi aminů je však nespecifická a vede k náhodné konjugaci a heterogenní populaci produktů s polohovými izomery. N-terminální aminová PEGylace může být strategií pro zlepšení selektivity místa využitím nižší pKa N-terminálního aminu v proteinech a použitím PEGylačních chemikálií, které fungují při nižším reakčním pH. Konjugace na bázi thiolů je selektivnější vzhledem k omezené dostupnosti jednotlivých cysteinových zbytků v proteinech. Kromě toho lze použít PEGylaci specifickou pro dané místo s bioortogonálními reakčními chemiemi. Jak thiolová, tak site-specific PEGylace obecně vyžaduje genetické inženýrství a modifikaci proteinu tak, aby obsahoval buď volné thioly, nebo nepřirozené funkční skupiny.
Kromě konjugační chemie je rozhodující volba velikosti a geometrie PEG. Velké molekuly PEG nejsou snadno odstraňovány glomerulární filtrací a mohou způsobit vakuolizaci tkáně. Rozvětvené PEG mohou zajistit lepší stínění a lepší dobu cirkulace.
PPEG s různými konjugačními chemiemi a strukturami jsou nezbytné pro nalezení nejlepšího výběru pro vaše léčivo, které vás zajímá. Společnost Sigma Aldrich nabízí široký výběr funkcionalizovaných PEGů vhodných pro různé konjugační strategie.
Související produkty naleznete na naší stránce sestavy pro přípravu léčiv.
Abyste mohli pokračovat ve čtení, přihlaste se nebo vytvořte účet.
Nemáte účet?Toto je strojově přeložená stránka.
