МИКРОКАПСУЛИРОВАНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ

Глобальная фармацевтическая промышленность ежегодно теряет около 564 млрд. долл. США из-за неудобства лекарственных форм [1, c. 5] . Разработка инновационных продуктов, выполненных по индивидуальному заказу для конкретных групп пациентов и показаний, является первым шагом на пути к повышению удовлетворенности пациентов и улучшению результатов лечения.

Значительная часть исследований в настоящее время применяется в отношении доставки лекарств, ориентированных на пациента, включая повышение био-доступности, чтобы обеспечить эквивалентное терапевтическое действие в более низких дозах (и для уменьшения побочных эффектов); контролируемую диффузию лекарственного средства для более эффективного воздействия и снижения числа приемов лекарств в сутки; комбинирование лекарственных средств для сокращения количества принимаемых лекарств; и удобные для пациента лекарственные формы для повышения удобства приема. Эти цели могут быть достигнуты с использованием методов инкапсуляции лекарств.

Повышение растворимости и биодоступности

Более 40% пероральных лекарственных препаратов содержат плохо растворимые лекарственные средства [2, c. 8]. По оценкам, до 90% новых молекулярных объектов относятся к категории II или IV класса BCS, демонстрируя плохую и переменную пероральную биодоступность in vivo [4, c. 5]. Соединения сорта BCS класса II имеют низкую растворимость в воде, но приемлемую проницаемость, поэтому лимитирующей стадией для абсорбции является растворение лекарственного средства. Для решения проблемы плохой растворимости и биодоступности с разной степенью успеха были разработаны многочисленные методы. Основные способы, используемые для повышения растворимости и боидоступности – кристаллизация, использование наноразмерных частиц, микроэмульсий, липосомы [3, c. 2]. В последние годы разработка аморфных твердых дисперсий с помощью HME дала одну из наиболее эффективных технологий для улучшения биодоступности веществ в полости рта [8, c. 7].

Улучшение растворимости лекарственного средства в микрокапсулированных системах достигается, во-первых, за счет многочастичного характера и увеличенной площади поверхности, что может увеличить высвобождение лекарственного средства и последующее растворение. Во-вторых, некоторые методы микрокапсулирования позволяют включать в рецептуру усилители растворимости или могут использовать температуры процесса выше температуры плавления лекарственного средства для создания аморфной формы. Комбинация добавок состава и температур выше точки плавления может быть применена в некоторых случаях при использовании методов HME или соэкструзии. Этот комбинированный подход может привести к улучшению растворимости, даже большей, чем нанокристаллическая форма некоторых соединений BCS класса II.

В литературе сообщается о многочисленных исследованиях по применению HME для улучшения пероральной биодоступности слаборастворимых лекарств. Фюле и Амин разработали твердые дисперсионные препараты немедленного высвобождения лафутидинового средства против язвы с использованием метода HME [6, c. 3]. В качестве первичного сшивающего агента использовали поливиниловый капролактам-поливинилацетат-полиэтиленгликоль-привитый сополимер (Soluplus, BASF) с различными концентрациями выбранных поверхностно-активных веществ, таких как PEG 400, Lutrol F127 и Lutrol F68, для исследования влияния этих поверхностно-активных веществ на составы, обработанные HME. Скорость растворения и растворимость лафутидина значительно улучшилась в разработанных твердых дисперсионных составах. Отношение полимера к поверхностно-активным веществам сыграло решающую роль в повышении скорости растворения лафутидина и в целом, применение HME оказалось успешным в улучшении растворения in vitro.

Контролируемая диффузия

Для некоторых методов микрокапсулирования контролируемое высвобождение лекарственного средства может быть осуществлено посредством самого способа инкапсуляции или последующего покрытия на капсулированные частицы лекарственного средства. Многокомпонентные частицы обычно обеспечивают хорошую поверхность для нанесения полимерных покрытий с использованием обычных методов, таких как покрытие с псевдоожиженным слоем. Значительные успехи в полимерных покрытиях позволили настроить индивидуальное высвобождение лекарственного средства на основе изменений рН или время диффузии, но эффективность и производительность покрытия зависят от ряда факторов, включая форму частиц и распределение по размерам [5, c. 2].

Исследователи [7, c. 4] в качестве носителя в парентеральной СДЛ использовали смесь поливинилового спирта и природных макромолекул гуммиарабика и обнаружили, что продолжительность и выход препарата из матрицы носителя зависят от начального количества лекарства, от его растворимости в матричной среде и внешней среде. Преимущество данной системы состоит в том, что, регулируя содержание и свойства носителя, становиться возможным контролировать уровень выхода лекарственного препарата.

Хитозановые микрокапсулы (45 – 300 микрон) были использованы для контролируемого введения в организм прогестерона. Диффузия стероида была изучена in vitro и in vivo. Было показано, что микрокапсулы с высокой степенью сшивки высвобождали только 35 % заключенных в них стероидов за 40 дней. Тогда как микрокапсулы с меньшей степенью сшивки давали выход в 70 %. Определение in vivo биосовместимости стероидов из микрокапсул путем внутримышечной инъекции кроликам показало, что концентрация стероидов в плазме держалась на уровне 1 – 2 нг/мл в течение 5 месяцев без резких "всплесков". Данное исследование позволило авторам сделать вывод о перспективности применения хитозановых микрокапсул как носителей в СДЛ для стероидов.

Лечебные формы для пациентов

Лекарственные формы, удобные для приема, обеспечивают преимущества для определенных групп пациентов, в том числе педиатрические группы. Одним из способов повышения легкости приема является создание дозировочных форм, которые легко принять. Многокомпонентные препараты могут быть составлены в виде сухих сиропов, которые могут быть добавлены в пищу. Такие лекарственные формы могут требовать маскирования вкуса или контролируемого высвобождения лекарственного средства и должны быть легко проглатываемыми. В качестве примера, сферическая форма бесшовных миникапсул облегчает глотание. Компонент для маскировки вкуса также может быть добавлен в оболочку миникапсул, что в некоторых случаях может исключить необходимость дальнейшего покрытия.

Список литературы:

1. Capgemini Consulting. Estimated Annual Pharmaceutical Revenue Loss Due to Medication Non-Adherence / Capgemini Consulting // Ref. Libr. - 2014. 
2. DiNunzio J.C.  Pharm Technol, Drug Deliv Supp / J.C. DiNunzio // Ref – 2010. № 31. Р. 30-37.
3. Fahr   A. Expert Opin Drug Deliv / A. Fahr, X. Liu // Ref - (2007. №4 (4). P. 403-416.
4. Fule R., Asian J Pharm Sci. / R. Fule, P. Amin // online -  DOI 10.1016/j.ajps.2013.№12. Р.4.
5. Gowda D.V. Int J Pharm Bio Sci / D.V. Gowda, M.S. Khan,  R. Nagendra // Ref – 2010. №1 (4). Р. 459-466.
6. Kesisoglou F. AAPS J /F. Kesisoglou, Y. Wu // Ref – 2008 № 10 (4) Р. 516-525.
7. Kushwaha V, Bhowmick A, Behera B.K, Ray A.R. Sustained release of antimicrobial drugs from polyvinylalcohol and gum arabica blend matrix. Art Cells Blood Subst Immobilization Biotechnol // 1998; №26. Р.159-172.
8. Lipinski C.A. Adv Drug Deliv / C.A. Lipinski // Ref – 2001. № 46 (1-3). Р.3-26.