Najczęściej zadawane pytania dotyczące dostarczania leków
Jakie są różnice między skutecznością kapsułkowania, ładownością i wydajnością?
Efektywność enkapsulacji to procent leku, który został skutecznie uwięziony w miceli lub nanocząsteczce.
Efektywność enkapsulacji (EE%) jest obliczana jako (całkowity dodany lek - wolny, niewchłonięty lek) podzielony przez całkowity dodany lek. Pojemność ładowania to ilość leku załadowanego na jednostkę masy nanocząstki, wskazująca procent masy nanocząstki, który wynika z kapsułkowanego leku.
Pojemność ładowania (LC%) można obliczyć jako ilość całkowitego uwięzionego leku podzieloną przez całkowitą masę nanocząstki. W dostarczaniu leków wydajność, podana w procentach, jest odzwierciedleniem ilości dostarczonego leku na ilość kapsułkowanego leku.
Powiązane produkty można znaleźć na stronie zestawy do podawania leków.
Jak można poprawić stabilność miceli?
Micele mogą mieć ograniczoną stabilność in vitro i in vivo ze względu na dynamiczny charakter ich samoorganizacji w systemy dostarczania leków; ta niestabilność może prowadzić do przedwczesnego uwalniania leku.
Istnieją dwa główne podejścia do poprawy stabilności miceli. Po pierwsze, wybór kopolimerów blokowych może poprawić stabilność miceli poprzez zastosowanie bloku hydrofobowego tworzącego rdzeń. Po drugie, w celu poprawy stabilności można zastosować strategie sieciowania miceli. Ponieważ ładowanie leku w micelach następuje podczas samoorganizacji, strategie sieciowania występują po utworzeniu miceli i załadowaniu leku.
Micelle mogą być trwale usieciowane poprzez tworzenie wiązań amidowych, tiol-en, chemię kliknięć itp. Niedawno zbadano odwracalne sieciowanie miceli w celu poprawy stabilności i stworzenia responsywnych nośników leków, które uwalniają ładunek w miejscu działania. Na przykład, wrażliwe na pH lub redoks micele zostały wykorzystane do responsywnego dostarczania do miejsc nowotworowych. Responsywne usieciowane micele mogą być tworzone przez usieciowanie rdzenia, usieciowanie powłoki lub usieciowanie warstwy pośredniej, z odwracalnymi wiązaniami, takimi jak wrażliwe na pH, ketal, acetal, imina lub wiązania nietrwałe redoks, takie jak disiarczek.
Ponadto zbadano zastosowanie peptydów wrażliwych na enzymy do sieciowania. W przypadku wszystkich rodzajów sieciowania, polimery tworzące micelę wymagają chemicznych grup funkcyjnych, które ułatwiają sieciowanie, takich jak polimery funkcjonalne na końcach lub polimery funkcjonalne na łańcuchach bocznych. Idealnie, wybrana strategia sieciowania powinna mieć łagodne i biokompatybilne warunki reakcji i nie wymagać katalizatora, aby uniknąć dodatkowych etapów oczyszczania.
Powiązane produkty można znaleźć na stronie zestawy do formulacji leków.
Czy nanocząsteczki mogą być stosowane do doustnego podawania leków?
Tak, nanocząstki polimerowe są obecnie poddawane ocenie przedklinicznej pod kątem doustnego podawania leków. Ogólnie rzecz biorąc, dostarczanie peptydów, oligonukleotydów i makrocząsteczek drogą doustną wymaga pokonania kilku wyzwań w porównaniu do podawania pozajelitowego.
Żołądek i jelita mają wartości pH w zakresie od 1 do 8. Przy niskim pH leki biologiczne mogą ulegać utlenianiu lub hydrolizie i tracić aktywność. Ponadto niezabezpieczone leki mogą być degradowane przez enzymy i proteazy w przewodzie pokarmowym. Zamknięcie leku w polimerowym nanonośniku może chronić lek przed tymi przeszkodami. Inną istotną przeszkodą jest przenikanie leku przez barierę śluzówkową jelit.
Modyfikacja powierzchni nanocząstek za pomocą PEG może pomóc nanocząstkom przeniknąć przez barierę śluzówkową. Polimery mukoadhezyjne, takie jak chitozan, kwas poliakrylowy i kopolimery blokowe, zostały wykorzystane do poprawy wchłaniania jelitowego. Ponadto, przy użyciu polimerów funkcjonalizowanych grupami końcowymi, nanocząstki polimerowe mogą być modyfikowane w celu ukierunkowania na komórki, które ułatwiają transcytozę.
W celu zapoznania się z powiązanymi produktami, odwiedź naszą stronę zestawy do formulacji leków.
Jaki jest idealny rozmiar nanonośnika?
Idealny rozmiar nanonośnika zależy od zastosowania i pożądanej zdolności przenoszenia leku. Ogólnie rzecz biorąc, nanonośniki powinny mieć mniej niż 400 nm, aby zapobiec rozpoznaniu przez fagocyty jednojądrzaste i usunięciu przez układ odpornościowy.
Rozmiar nanonośnika wpływa na dystrybucję in vivo, gdzie mniejsze cząstki mają mniejszy wychwyt w wątrobie. W przypadku większości tych zastosowań nanonośniki powinny mieć rozmiar poniżej 200 nm, a najlepiej ≤ 100 nm, aby skorzystać z efektu zwiększonej przepuszczalności i retencji (EPR) w celu wynaczynienia do guzów. Przy rozmiarach <100nm odnotowano wyższe wskaźniki endozytozy i szybszy transport limfatyczny.
Ważne jest, aby pamiętać, że wraz ze spadkiem rozmiaru zmniejsza się również pojemność ładunkowa, a zatem dla skuteczności terapeutycznej może być potrzebna większa liczba NP. Oprócz rozmiaru nanonośnika, skład, kształt i ładunek powierzchniowy mogą wpływać na uwalnianie i akumulację.
W celu zapoznania się z powiązanymi produktami, odwiedź naszą stronę zestawy do podawania leków.
W jaki sposób dwuwarstwa lipidowa wpływa na uwalnianie cząsteczek leku z hydrofobowego polimeru, takiego jak PLGA?
Protokół opublikowany w Polymeric Drug Delivery Techniques Guide (strona 24 - PNIPAM Drug Delivery Systems) powoduje powstanie monowarstwy lipidowej, a nie dwuwarstwy, wokół rdzenia PLGA. Wykazano, że obecność monowarstwy lipidowej działa jak "ogrodzenie" spowalniające/opóźniające uwalnianie leku z rdzenia PLGA. Jednak celem dodania monowarstwy lipidowej (lecytyny i lipidu-PEG) nie jest spowolnienie uwalniania leku; ma to raczej na celu poprawę biokompatybilności nanocząstki w krwiobiegu.
Powiązane produkty można znaleźć na stronie zestawy do podawania leków.
Jakie strategie można wykorzystać do przedłużonego uwalniania peptydów przez miesiąc lub dłużej?
Hydrożele, implanty i technologie nośnikowe są wykorzystywane do przedłużonego uwalniania białek i peptydów. Systemy implantów do wstrzykiwania zostały zaprojektowane do uwalniania leków przez kilka tygodni do miesięcy. Systemy do wstrzykiwania mogą składać się z roztworu polimeru i leku, który wytrąca się in vivo, lub z termowrażliwego żelu, który po wstrzyknięciu przechodzi w stały żel.
Często stosowane w tym celu polimery obejmują kopolimery blokowe poli(kwasu mlekowego-co-glikolowego), kwasu polimlekowego i polikaprolaktonu. Wybór polimeru i masa cząsteczkowa kontrolują uwalnianie leku i czas działania implantu. Należy zauważyć, że w przypadku białek i peptydów kwaśne produkty degradacji PLGA mogą prowadzić do niestabilności substancji biologicznej.
W przypadku technologii iniekcyjnych i systemów o przedłużonym uwalnianiu istotnym problemem jest gwałtowne uwalnianie białka lub peptydu. Problem ten można rozwiązać poprzez zmianę formulacji lub dobór polimeru. Na przykład PLGA z grupami karboksylowymi może wydłużyć uwalnianie białka. Badano również trwałe dostarczanie białek i peptydów poprzez enkapsulację do mirko i nanocząstek. Cząsteczki mogą chronić peptyd lub białko przed degradacją enzymatyczną i poprawić okres półtrwania; jednak większość tych systemów ma znaczące uwalnianie wybuchowe. Jedną ze strategii przezwyciężenia tego problemu jest system hybrydowy, który osadza nanocząsteczki w żelu. Na przykład, nanocząstki PLGA zawierające lek zostały zdyspergowane w systemach hydrożelowych do wstrzykiwania w celu podtrzymania uwalniania leku.
Sigma-Aldrich oferuje zróżnicowany chemicznie wybór biodegradowalnych i blokowych kopolimerów nadających się do preparatów o przedłużonym uwalnianiu.
Powiązane produkty można znaleźć na naszej stronie zestawów do podawania leków.
Rozważając PEGylację dla leku białkowego, jak zdecydować, jaką chemię PEGylacji zastosować?
W przypadku PEGylacji białek istnieją dwa główne wybory, rodzaj chemii do koniugacji i struktura PEG. Wybór chemii określi miejsce przyłączenia do białka i to, czy PEGylacja jest losowa czy specyficzna dla miejsca.
Na przykład, PEG reagujące z aminami są często stosowane, ponieważ białka naturalnie zawierają dostępne grupy aminowe w swojej strukturze, a aminy mają tendencję do bycia dostępnymi na powierzchni. Ponadto, związki chemiczne oparte na aminach mają łagodne warunki reakcji. PEGylacja na bazie amin często skutkuje wieloma cząsteczkami PEG na białko. Jednak PEGylacja na bazie amin jest niespecyficzna i prowadzi do przypadkowej koniugacji i heterogenicznej populacji produktu z izomerami pozycyjnymi. N-końcowa aminowa PEGylacja może być strategią poprawy selektywności miejsca poprzez wykorzystanie niższego pKa N-końcowej aminy w białkach i zastosowanie chemii PEGylacji, która działa w niższym pH reakcji. Koniugacja oparta na tiolach jest bardziej selektywna ze względu na ograniczoną dostępność pojedynczych reszt cysteiny w białkach. Ponadto, PEGylacja specyficzna dla miejsca może być stosowana z bioortogonalnymi chemikaliami reakcyjnymi. Zarówno tiolowa, jak i specyficzna dla miejsca PEGylacja generalnie wymagają inżynierii genetycznej i modyfikacji białka w celu włączenia wolnych tioli lub nienaturalnych grup funkcyjnych.
Oprócz chemii koniugacyjnej, wybór rozmiaru i geometrii PEG ma kluczowe znaczenie. Duże cząsteczki PEG nie są łatwo usuwane przez filtrację kłębuszkową i mogą powodować wakuolizację tkanek. Rozgałęzione PEG mogą zapewnić lepsze ekranowanie i lepszy czas krążenia.
PEG o różnych chemiach koniugacji i strukturach są niezbędne do znalezienia najlepszego wyboru dla danego leku. Sigma Aldrich oferuje szeroki wybór funkcjonalizowanych PEG, które można stosować w różnych strategiach koniugacji.
Powiązane produkty można znaleźć na naszej stronie poświęconej formulacjom do podawania leków.
Zaloguj się lub utwórz konto, aby kontynuować.
Nie masz konta użytkownika?