drogi podawania biofarmaceutyków białkowych produkcja sztucznych tkanek z zastosowaniem
Post on 13-Jan-2016
58 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Drogi podawania biofarmaceutyków białkowych
Produkcja sztucznych tkanek z zastosowaniem biopolimerów i systemów kontrolowanego
uwalniania substancji
Porównanie cech farmakokinetycznych i farmakodynamicznychleków białkowych i małocząsteczkowych
Cecha Leki białkowe Leki małocząsteczkowe
Masa cząsteczkowa
Sposób podawania
Obszar dystrybucji
Wiązanie z białkami krwi
Obecność w płynach ustrojowych pozakomórkowych
Fagocytoza
Eliminacja
Eliminacja nerkowa
Eliminacja wątrobowa
Immunogenność
>3000 Da
Pozajelitowo (dożylnie, podskórnie, domięśniowo, wziewnie
Głównie układ krwionośny
Nieistotne
Zależne od MW i hydrofobowości
Istotne dla dużych białek (MW> 300 kDa) i agregatów białkowych
Denaturacja, proteoliza
Filtracja (MW< 40 kDa), metabolizm
Fagocytoza, endocytoza, metabolizm
Istotne dla podawanych wielokrotnie
<1000 Da
Wszystkie drogi
Ograniczony hydrofobowością
I wiązaniem z białkami
ważne
Zależne od MW i hydrofobowości
Nieistotne
Biotransformacja, wiązanie z białkami
Filtracja, transport, metabolizm
Metabolizm
Zwykle nieistotne
Stabilność preparatów białkowych
Czynniki i procesy wpływające na stabilność białek
Czynniki fizyczne: temperatura, pH, adsorpcja powierzchniowa, niekowalencyjna agregacja i asocjacjaReakcje chemiczne: utlenianie tryptofanu, metioniny, cysteiny, histydyny, tyrozyny;Hydroliza wiązań peptydowych i amidowych; wymiana mostków disulfidowych
Substancje pomocnicze stosowane do stabilizowania białek
Substancja pomocnicza Funkcja
Cukier (trehaloza, maltoza) Podwyższenie temperatury przejścia międzyfazowegoCukry zredukowane (sorbitol, mannitol)
Środki powierzchniowo-czynne Zapobieganie adsorpcji powierzchniowejEDTA Zapobieganie utlenianiu cysteinyPolimery (dekstrany, kaboksymetyloceluloza) Zapobieganie agregacji niekowalencyjnejAminokwasy (lizyna, arginina) Zwiększenie rozpuszczalności
Sposoby podawania leków białkowych
Polimery biokompatybilne, biodegradowalne, nieimmunogennePLA – polimleczanPLGA – poli(D,L-mleczan-co-glikolan)
Podawanie domięśniowe i podskórneProblem konieczności zapewnienia przedłużonego działania
Producent Peptyd/białko Wskazanie Postać
Alkermes/Genentch
Alkermes/
Johnson&Johnson
Takeda
AstraZeneca
Rekombinowany ludzki hormon wzrostu
Erytropoetyna
Octan leuproreliny
Octan gosereliny
Zaburzenia wzrostu
Niedokrwistość
Rak prostaty
Rak prostaty
Mikrocząstki
(ProLease)
Mikrocząstki
(ProLease)
Mikrocząstki (PLA/PGLA)
Implanty
Sposoby podawania leków białkowych
Implantowana pompa osmotyczna
Taki system zapewnia stały poziomleku białkowego w osoczu
Przed implantacją system napełnia się roztworem leku. W miejscu implantacji woda przenika przez błonę do komory osmotycznej.Ilość roztworu leku wydzielanego ze zbiornikaodpowiada ilości wody wchodzącej do komory
Sposoby podawania leków białkowych
Samoregulujący się system podawania insuliny
Sposoby podawania leków białkowych
Podawanie wziewneForma leku: aerozol
Drogi wnikania: -nabłonek doprowadzających dróg oddechowych (tchawica, oskrzela, oskrzeliki) – 5% powierzchni nabłonka płucKomórki nabłonka kolumnowego, warstwa 30 – 40 m, stosunkowo nieprzepuszczalnedla większych cząsteczek (>5 kDa). Możliwy transport na drodze dyfuzji okołokomórkowej,transcytozy lub z udziałem receptorów. Można osiągnąć zwiększenie przenikalnościokołokomórkowej podając cytochalazynę lub poli-L-lizynę.
-nabłonek pęcherzyków płucnych – 95% nabłonka płuc; warstwa o grubości 0.1 – 0.2 m; przepuszczalny dla makrocząsteczek o MW <40 kDa. Powierzchnia adsorpcji około 75 m2.Biodostępność białek – 10 – 20%Podanie tą drogą – ominięcie metabolizmu wątrobowego
Preparaty biofarmaceutyków do inhalacji:
-insulina: DPI (dry powder inhaler) – rozpylenie drobnego proszku do stojącego obłoku aerozolu; system AER – rozpylanie na mgłę roztworu białka przez mikroporowate folie
- Dnaza (mukowiscydoza), także terapia genowa mukowiscydozy (nośniki liposomowe)
Sposoby podawania leków białkowych
Podawanie doustne
Białka podawane doustnie - <5% przechodzi do krwiobiegu (także gdy w kapsułkach zabezpieczającychprzed degradacją w żołądku). Niezmodyfikowane białko terapeutyczne ulega w ciągu max. 10 min degradacji w jelicie cienkim.
Sposób postępowania w inżynierii tkankowej
Zdjęcia matryc polimerowych wykonane z zastosowaniem elektronowej mikroskopii skanningowejPo lewej – matryca wykonana z PLGA, po prawej – matryca z PGA
Wpływ rodzaju adhezji komórek do matrycy na funkcję komórek
Różne możliwości kontrolowanego uwolnienia czynników wzrostu do rozwijających się tkanekPo lewej – uwolnienie z matrycy polimerowejPo prawej – uwolnienie z implantu i mikrocząstki
top related