Rozdział 7 - Edra Urban

advertisement
B_07 09.12.2013 10:09 Page 109
Rozdział 7
Wpływ postaci leku
na wchłanianie substancji
leczniczych po podaniu doustnym
Małgorzata Sznitowska
1. Znaczenie postaci leku dla farmakokinetyki podania doustnego
110
2. Roztwory, emulsje i zawiesiny
111
3. Tabletki i kapsułki o niemodyfikowanym uwalnianiu
112
4. Postacie leku o modyfikowanym uwalnianiu
4.1. Formy o bardzo szybkim uwalnianiu
4.2. Dojelitowe tabletki i kapsułki
4.3. Postacie leku o przedłużonym uwalnianiu
4.4. Postacie leku o szybkim i przedłużonym uwalnianiu
4.5. Systemy terapeutyczne – tabletki o kontrolowanym uwalnianiu
114
114
115
117
121
122
5. Pasaż leku w przewodzie pokarmowym
124
6. Technologiczne sposoby zwiększania dostępności
biologicznej leków doustnych
125
Pytania
128
B_07 09.12.2013 10:09 Page 110
7
Małgorzata Sznitowska
1. Znaczenie postaci leku dla
farmakokinetyki podania doustnego
Postać leku, odpowiednio zaprojektowana,
umożliwia uzyskanie działania substancji czynnej w określonym czasie, a nawet miejscu.
Formy leku doustnego rozwijały się na przestrzeni ostatnich 50 lat zgodnie z tym założeniem i rzeczywiście postęp technologii farmaceutycznej w odniesieniu do tabletek i kapsułek
pozwolił na uzyskanie różnych profili czasowych działania leku, a w mniejszym stopniu
także na realizację terapii celowanej (leczenie
schorzeń okrężnicy). Ponadto postać leku doustnego decyduje o jego skuteczności, ponieważ
dzięki zabiegom technologicznym można uzyskać większe wchłanianie z przewodu pokarmowego substancji leczniczych, które charakteryzują się małą dostępnością biologiczną
po podaniu tą drogą.
Najpowszechniej stosowane doustnie są stałe
postacie dawkowane, tzn. tabletki i kapsułki.
Po ich podaniu, w świetle przewodu pokarmowego (żołądek, jelita) dochodzi do uwolnienia
substancji leczniczej i następnie jej wchłaniania
przez ścianę żołądka i nabłonek jelitowy. Uwalnianie prowadzi do zaistnienia substancji leczniczej w formie rozproszenia molekularnego,
tzn. w formie rozpuszczonej (s. 10). Etap uwalniania może być szybki lub wolny, co zależy
nie tylko od rozpuszczalności substancji leczniczej, lecz także od właściwości postaci leku
i zastosowanych substancji pomocniczych. Gdy
np. po połknięciu tabletki uwalnianie z niej
substancji leczniczej będzie wolniejsze niż
wchłanianie, wtedy postać leku będzie decydowała o szybkości pojawiania się substancji
leczniczej we krwi i o czasie działania leku.
Z kolei dla substancji leczniczych bardzo
szybko wchłaniających się można zaprojektować postacie leku o natychmiastowym uwalnianiu i w ten sposób również zmieniać far110
makokinetykę, przyspieszając pojawianie się
leku we krwi (jest to istotne np. przy lekach
przeciwbólowych). Czasami istnieje konieczność wchłaniania leku w określonym (zwykle
dalszym) odcinku przewodu pokarmowego
i wtedy projektuje się postacie leku o opóźnionym uwalnianiu.
Uzyskiwanie metodami technologicznymi
postaci leku o pożądanej szybkości uwalniania
to idea przewodnia nowoczesnej technologii
farmaceutycznej. Efekt ten osiągany jest dzięki
modyfikacji składu leku i metody wytwarzania.
Zasadniczo modyfikacje postaci leku doustnego dotyczą szybkości fazy uwalniania. Faza
ta występuje w przypadku przyjęcia tabletki,
kapsułki, granulatu czy też zawiesiny. Ważne
jest, by zdawać sobie sprawę, że przyjęcie substancji leczniczej w postaci rozpuszczonej (np.
w postaci syropu lub kropli doustnych) praktycznie eliminuje etap uwalniania (L) i losy
leku można opisać wtedy jako etapy ADME
(ryc. 1).
W niniejszym rozdziale opisane będą postacie leku o niemodyfikowanej szybkości uwalniania oraz takie, które dzięki specjalnym
zabiegom technologicznym pozwalają na przedłużone lub opóźnione uwalnianie. Jak już
wspomniano wcześniej, ważnym zagadnieniem
w przypadku podania doustnego jest nie tylko
modyfikacja czasu uwalniania, ale także zwiększenie wchłaniania substancji charakteryzujących się małą dostępnością biologiczną. Często
dotyczy to substancji bardzo trudno rozpuszczalnych w wodzie, dlatego podstawowym sposobem zwiększania wchłaniania jest zapewnienie rozpuszczenia dawki wtedy, gdy lek
przebywa w żołądku i jelitach. Służą temu takie
postacie leku, jak mikroemulsje, układy samoemulgujące lub tabletki/kapsułki zawierające
zmikronizowaną substancję leczniczą. Formy
te również będą omówione w tym rozdziale.
B_07 09.12.2013 10:09 Page 111
Wpływ postaci leku na wchłanianie substancji leczniczych po podaniu doustnym
TABLETKI, KAPSUŁKI, PELETKI
ZAWIESINY
szybko rozpadające się
UWALNIANIE
(rozpuszczanie)
nierozpadające się
UWALNIANIE
(rozpuszczanie i dyfuzja)
przewód
pokarmowy
krwiobieg
Ryc. 1 Doustne postacie leku – procesy poprzedzające wchłanianie substancji leczniczej przez nabłonek przewodu
pokarmowego.
2. Roztwory, emulsje i zawiesiny
Jeżeli substancja lecznicza jest rozpuszczona
w płynnej postaci leku, szybkość wchłaniania
zależy tylko od jej właściwości fizykochemicznych, a postać leku nie powinna wpływać
na wchłanianie. Dzieje się tak przede wszystkim w przypadku roztworów wodnych o prostym składzie. Warto zwrócić uwagę, że nawet
wtedy, gdy roztwór nie wpływa na czas wchłaniania, jego składniki mogą ułatwiać wchłanianie poprzez oddziaływanie z nabłonkiem przewodu pokarmowego lub zmianę stopnia
dysocjacji substancji leczniczej. Z tego powodu
badanie biorównoważności może być wymagane również dla roztworu, jeżeli różni się on
od leku odniesienia składem substancji pomocniczych. Pewne znaczenie może mieć lepkość
roztworu, lecz z powodu rozcieńczania płynami
w żołądku, typowe roztwory o zwiększonej lepkości czy syropy nie powinny raczej zmieniać
farmakokinetyki substancji leczniczej.
Na ryc. 2 przedstawiono porównanie szybkości wchłaniania z form płynnych i z tabletki,
z uwzględnieniem czynników wpływających
na ten proces.
Emulsje stanowią rzadką formę leku doustnego. Stosowane są emulsje olej/woda, chociaż
w kapsułkach mogą być zamykane również
emulsje woda/olej. Najczęściej dochodzi
do szybkiego uwolnienia substancji leczniczej
z rozproszonych kropli olejowych, jednak podstawowe znaczenie dla wchłaniania może mieć
nie układ fizyczny postaci leku, lecz obecność
surfaktantów (emulgatorów). Substancje te,
o właściwościach powierzchniowo czynnych,
Malejąca szybkość wchłaniania
roztwór
● rozpuszczalniki
● rodzaj soli
● pH
● lepkość
>
zawiesina
● rozpuszczalność
● wielkość cząstek
● surfaktanty
● lepkość
>
tabletka
● substancje
pomocnicze
● czas rozpadu
Ryc. 2 Różnice w szybkości wchłaniania z doustnych postaci leku i podstawowe czynniki wpływające na ten proces
w zależności od postaci leku.
111
7
B_07 09.12.2013 10:09 Page 112
7
Małgorzata Sznitowska
mogą zamykać substancje lecznicze w micelach
lub zmieniać przepuszczalność nabłonka przewodu pokarmowego (s. 126).
Zawiesiny to forma leku, z której substancja
lecznicza ulega uwalnianiu na zasadzie prostego
rozpuszczania (ryc. 1). Ponieważ doustnie stosowane są zawiesiny w wodzie, jest oczywiste,
że zawieszone substancje są trudno rozpuszczalne w wodzie, a więc ich wchłanianie będzie
wolniejsze niż z postaci roztworu. Można jednak
spodziewać się, że postać zawiesiny będzie pozwalała na szybsze wchłanianie niż postać tabletki, ponieważ nie musi następować etap rozpadu tabletki. Podstawową metodą zwiększania
szybkości rozpuszczania i stopnia wchłaniania
jest kontrola wielkości cząstek substancji leczniczej w zawiesinach. Zwykle wielkość cząstek
nie powinna przekraczać 30 μm, a w przypadku
substancji bardzo trudno rozpuszczalnych konieczne jest użycie w zawiesinie substancji zmikronizowanej, dzięki czemu zwiększa się szybkość jej rozpuszczania, co stwarza szansę, że
cała dawka substancji ulegnie rozpuszczeniu
podczas pasażu w jelicie cienkim (s. 102).
Należy zaznaczyć, że istnieją stałe postacie
leku, które pod względem biofarmaceutycznym
powinny być rozpatrywane jako roztwory lub
zawiesiny. Dotyczy to tabletek i granulatów
do sporządzania roztworów/zawiesin, ale także
coraz popularniejszych tabletek ulegających
rozpadowi w jamie ustnej (m.in. liofilizatów
doustnych). Pacjent w tych przypadkach połyka
roztwór lub zawiesinę.
3. Tabletki i kapsułki
o niemodyfikowanym uwalnianiu
Postacie leku o niemodyfikowanym uwalnianiu
to preparaty, w których substancje pomocnicze
czy sposób wytwarzania nie zmieniają w sposób
zdecydowany szybkości rozpuszczania substan112
cji leczniczej i jej uwalniania oraz wchłaniania.
Takie postacie leku często nazywa się „konwencjonalnymi”.
Uwalnianie substancji leczniczej z tabletki
lub kapsułki o niemodyfikowanym uwalnianiu
odbywa się po rozpadzie postaci leku – w efekcie wytwarza się duża powierzchnia uwalniania,
sprzyjająca rozpuszczaniu substancji czynnej
(ryc. 3). W celu uzyskania szybkiego rozpadu
dodaje się substancji rozsadzających. Formą
tabletek umożliwiającą szybsze uwalnianie
na tej właśnie zasadzie są też tzw. tabletki do rozgryzania i żucia – nie ulegają one samoistnie
rozpadowi (albo trwa to długo), lecz uzyskiwane jest szybkie uwalnianie z rozgryzionej
i częściowo przeżutej tabletki (czasami dochodzi do wchłaniania już w jamie ustnej). Ważne
jest, by pacjent nie połykał takich tabletek
w całości.
W tabletkach/kapsułkach o niemodyfikowanym uwalnianiu obecność substancji poTabletka
o niemodyfikowanym
uwalnianiu
D
ZPA
RO
Tabletka
o modyfikowanym
uwalnianiu
UWALNIANIE
UW
ALN
IAN
IE
SUBSTANCJA LECZNICZA
W ROZTWORZE
WCHŁANIANIE
nabłonek przewodu
pokarmowego
krążenie ogólne
Ryc. 3 Proces rozpadu i uwalniania w zależności od rodzaju tabletek.
B_07 09.12.2013 10:09 Page 113
Wpływ postaci leku na wchłanianie substancji leczniczych po podaniu doustnym
mocniczych w zasadzie nie wpływa na szybkość rozpuszczania substancji czynnej – oznacza to, że szybkość wchłaniania jest podobna
jak z postaci zawiesiny. Jednak czasami może
również zaznaczyć się pewien wpływ substancji
pomocniczych – np. cząstki substancji leczniczej pozostają „uwięzione” w cząstkach granulatu powstałego po rozpadzie tabletki. Z kolei
niektóre substancje pomocnicze w tabletce
mogą solubilizować substancję leczniczą (np.
do trudno rozpuszczalnych substancji dodaje
się laurylosiarczan sodu). Tak więc niekoniecznie uwalnianie i wchłanianie substancji z tabletek konwencjonalnych musi zachodzić tak
jak z zawiesiny. W związku z tym nie uznaje
się zawiesiny, roztworu i tabletki/kapsułki
o niemodyfikowanym uwalnianiu jako wzajemnie biorównoważnych, bez potwierdzenia
tego badaniami farmakokinetycznymi in vivo.
W aptece nie można więc bez zastanowienia
traktować leki w tych postaciach jako równocenne.
Jak wynika z niniejszych rozważań, niezwykle
istotną cechą tabletki czy kapsułki jest czas jej
rozpadu w żołądku. Dlatego opracowano metodę farmakopealną badania czasu rozpadu
w warunkach in vitro, aby kontrolować ten parametr. Obecnie jednak to badanie zastępowane
jest badaniem uwalniania, jako szerszym, ale
uwzględniającym etap rozpadu (rozdział 8).
Tabletka o długim czasie rozpadu (powyżej 15–30 min) nie ma szansy na szybkie uwolnienie substancji czynnej. Zaobserwowano np.
problem z biodostępnością tabletek w przypadku użycia zbyt dużej ilości stearynianu magnezu, co wynikało z hamowania procesu
rozpadu. Można znacząco przyspieszyć wchłanianie substancji leczniczych, stosując właściwe
środki rozsadzające (np. kroskarmeloza sodowa,
krospowidon, skrobia żelowana).
Rozpad stałej postaci leku na małe cząstki
ma jeszcze inny wpływ na wchłanianie – po-
woduje, że lek szybciej opuszcza żołądek, niezależnie od fazy motorycznej (s. 91). Szybciej
więc dociera do jelit, gdzie zachodzi główna
faza wchłaniania większości leków.
Tabletki o niemodyfikowanym uwalnianiu
są często powlekane w celu ochrony przed
światłem, wilgocią, maskowania smaku, poprawy wyglądu. Użyte polimery są rozpuszczalne w wodzie (np. hypromeloza, powidon)
i taka otoczka w środowisku żołądka szybko
się rozpuszcza, nie wpływając praktycznie ani
na czas wchłaniania, ani na czas rozpadu. Więcej problemów niekiedy sprawia powłoczka żelatynowa kapsułki, która może żelować i zamykać częściowo zawartość, utrudniając rozpad.
Dodatek substancji rozsadzających zwykle likwiduje ten problem. Obserwowano, że czas rozpadu kapsułki zawierającej substancje rozpuszczalne w wodzie wynosi in vivo ok. 6 min,
natomiast w przypadku, gdy zawartość jest nierozpuszczalna w wodzie może wydłużyć się
do 30 min.
W praktyce zazwyczaj traktuje się kapsułki i
tabletki jako formy równorzędne, ale trzeba
zdawać sobie sprawę, że mogą między nimi
występować różnice. Skądinąd jednak wiadomo,
że wielokrotnie w badaniach przedrejestracyjnych lek w kapsułce porównywano z lekiem
oryginalnym w postaci tabletki i wykazywano
biorównoważność. Zazwyczaj pacjenci wolą połykać tabletki niż kapsułki, co tłumaczy się tym,
że powłoczka żelatynowa czasami przylega
do błony śluzowej gardła lub przełyku. Poza
tym tabletka w przeciwieństwie do kapsułki
jest formą podzielną.
Do właściwego rozpadu, a następnie uwalniania (rozpuszczania) substancji leczniczej wymagana jest odpowiednia ilość płynu. Dlatego
zaleca się popijanie tabletek i kapsułek większą
ilością wody niż jest to konieczne do połknięcia
leku. Pacjent zażywając lek, powinien wypijać
szklankę płynu. Opisano nawet dwukrotnie
113
7
Download