Micropartículas, microesferas y microcápsulas

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Micropartículas, microesferas y microcápsulas por Mind Map: Micropartículas, microesferas y microcápsulas

1. Construción y estructura

1.1. Microesferas y microcápsulas

1.1.1. Estructura

1.1.1.1. En su estructura contiene el API disuelto o disperso rodeado de una pared que controla su liberación.

1.1.2. Tamaño

1.1.2.1. El tamaño juega un papel en el rendimiento gastrointestinal

1.1.2.1.1. micropartículas de menos de 800 µma través del píloro sin la influencia del vaciado gástrico

1.1.2.1.2. Las partículas mayores de 100 nm permanecen en el sitio de administración hasta el aclaramiento fagosómico. La captación linfática y la acumulación de ganglios es más significativa entre 10–80 nm

1.1.3. Carga

1.1.3.1. La carga superficial tiene un papel clave en la agregación de las partículas. La agregación dificulta óptima administración y administración de fármaco

1.1.4. Porosidad

1.1.4.1. Una porosidad de 30–40 µm conduce a la polarización de los macrófagos, lo que provoca una reparación elevada del tejido

1.2. Liposomas

1.2.1. Estructura

1.2.1.1. Están formadas por una o más bicapas de fosfolípidos y su estructura comprendevesículas unilamelares

1.2.2. Tamaño

1.2.2.1. pequeñas (SUV: 20–100 nm), vesículas unilamelares grandes (LUV:> 100 nm), vesículas multilamelares (MLV:> 500 nm), oligolamelares (OLV: 0.1–1 µm), liposomas unilamelares gigantes (GUV:> 1 µm),y vesículas multivesiculares (MVV:> 1 µm)

1.3. Coloidosomas

1.3.1. Estructura

1.3.1.1. son microcápsulas que contienen un núcleo hueco o de hidrogel y su pared está compuestade partículas coloidales autoensambladas

1.3.2. Tamaño

1.3.2.1. varían de 10-20 nm a micrómetros. Fue encontrado que los coloidosomas tienen una permeabilidad selectiva donde las drogas pueden difundirse a través de sus capas a través del tamaño de exclusión

2. Tipos y mecanismos de iberacion

2.1. Matríz Polimérica

2.1.1. La difusión de API se da a través de la red polimérica o por los poros llenos de agua. La absorción de agua hace que las cadenas de polímero se hinchen, lo que indica la formación de nuevos poros y/o presión osmótica. Durante la hinchazón, el volumen aumenta, la difusión efectiva del fármaco aumenta y entran más moléculas de farmacon en la parte acuosa

2.2. Micropartículas recubiertas de polímero

2.2.1. El polímero formador de película puede disolverse en el medio o actuar como una membrana insoluble en agua, permeable o semipermeable. En el primer caso, La difusión se debe principalmente a la liberación del ingrediente activo. En el caso de un semipermeable, el fenómeno osmótico debe tenerse en cuenta.

2.3. Sistemas inteligentes de micropartículas de suministro

2.3.1. A través de un estímulo. Es posible que se requieran uno, dos o más (múltiples) estímulos para la disolución (Figura 4)El estímulo para la liberación del fármaco puede ser interno o externo y puede clasificarse en físico, químico o incluso microbiológico

3. Formulación y fabricación

3.1. Composición y exipientes

3.1.1. Poliméricos

3.1.1.1. El uso de biopolímeros de origen vegetal, animal o microbiano es propicio.También se utilizan derivados de celulosa y polímeros sintéticos biodegradables o no biodegradables.

3.1.2. No poliméricos

3.1.2.1. Los excipientes no polímeros desempeñan un papel en la reticulación de las cadenas de polímeros (CaCl 2 ,glutaraldehído, poli-L-lisina, etc.), formando y endureciendo así la red polimérica del sistemas de entrega.

3.1.3. Biomoléculas

3.1.3.1. La formulación generalmente se basa en polisacáridos o proteínas, pero las ceras y los lípidos también juegan un papel en la construcción

3.2. Procesos para la formación de partículas

3.2.1. Coacervación

3.2.1.1. Durante la coacervación, el ingrediente activo puede dispersarse en la solución de polímero de recubrimiento se produce separación de fases, mientras que el material del núcleo es encapsulado por el polímero formador de pared.

3.2.1.2. La coacervación simple se basa en incompatibilidades entreLos polímeros. En la mayoría de los casos, es causada por la salinidad (catión di o trivalente, como ocurre con alginato y Ca 2+ o Ba 2+ , pectina y Ca 2+ ).

3.2.1.2.1. Durante la coacervación compleja, los polímeros de polielectrolitos con cargas opuestas forman un complejo insoluble mientras tanto encapsula el ingrediente activo. El pH es importante en la coacervación compleja,ya que el punto isoeléctrico de los polímeros debe tenerse en cuenta

3.2.2. Revestimiento de lecho fluido

3.2.2.1. las partículas son suspendidas en una corriente de aire (o gas inerte), en mezcla constante, relativamente independientemente uno del otro y la solución o dispersión del material de la pared se rocía sobre su superficie, luego se seca dentro de la cámara de recubrimiento

3.2.3. Extrusión a través de una boquilla

3.2.3.1. La solidificación de las partículas de microgel formadas se realizan en un paso adicional. Para la solidificación del gel la coacervación es una opción óptima. Las partículas formadas se recogen en una solidificación líquida (solución iónica o polimérica).

3.2.4. Extrusión Electrostática

3.2.4.1. se completa mediante varios procesos: técnica de chorro vibratorio: una vibración de frecuencia cambiante separa el chorro laminar en cuentas. En la extrusión electrostática el chorro está sujeto a un campo eléctrico, donde ha alcanzado un cierto voltaje (5–6 kV),Se crean partículas, además las fuerzas repulsivas obstaculizan su agregación.

3.2.5. Secado por aspersión

3.2.5.1. Se usa ampliamente en la industria para la microencapsulación de volátiles, probióticos ycélulas viables La emulsión se rocía en una cámara,donde el aire caliente seca las partículas

3.2.6. Secado en frío

3.2.6.1. La liofilización se utiliza con éxito en la microencapsulación de proteínas API. El proceso consistede congelación, sublimación, secado primario y secado secundario.

4. Caracterización

4.1. Morfología

4.1.1. Tamaño de partícula

4.1.1.1. El análisis del tamaño de partícula de micropartículas por encima del diámetro de 3 µm se lleva a cabo en la mayoría de los casosbasado en el método de difracción de luz láser (LD). En LD, la distribución indicael valor de intervalo yd 0.1 , d 0.5 yd 0.9 son los parámetros que se pueden usar para comparar los resultados

4.1.2. Contador Coulter

4.1.2.1. Un contador Coulter proporciona un número absoluto de partículas por unidad de volumen para varios rangos de tamaño yes muy importante en el análisis de partículas de micropartículas para uso intravenoso

4.1.3. microscopía de fuerza atómica

4.1.3.1. AFM es una técnica que proporciona información sobre la superficie de las micropartículas en nanoescala porperfilando la superficie

4.1.4. Análisis de imagen

4.1.4.1. La determinación de la forma se puede lograr con mayor precisión utilizando microscopía (luz o escaneomicroscopía electrónica) análisis de imagen. La forma se caracteriza por la redondez, la relación de aspecto (AR),y el diámetro de Feret.

4.2. Propiedades fisicoquímicas

4.2.1. Análisis de potencial Z

4.3. Propiedades físicas

4.3.1. Densidad

4.3.2. Porosidad

4.3.3. Fluidéz y compresibilidad

4.3.4. Hinchazón

4.3.5. Prueba mecánica

4.4. Propiedades farmacológicas

4.4.1. Retención de fármaco

4.4.2. Liberación

4.4.2.1. Prueba de disolución in vitro para multipartículas

4.4.2.1.1. S utilizan: Cesta giratoria compendial (aparato USP 1). Cilindro alternativo (aparato USP 3)puede usarse para no recubrir cuentas recubiertas, o puede usarse una celda de flujo continuo (aparato 4 de USP)para múltiples formas de dosificación

4.4.2.2. Prueba de disolución para partículas inhaladas

4.4.2.2.1. El medicamento se coloca en un casete especial y se utiliza un aparato en un medio de disolución de 150 ml, agitado con mini paletas

4.4.2.3. Rendimiento in vitro de inyecciones intramusculares

4.4.2.3.1. Tanto en la célula de difusión Franz modificada y Transwell, el polvo de fármaco se vierte sobre una membrana semipermeable, que se encuentra por encima del medio aceptor y se difunde a través de la membrana durante la prueba, las muestras son extraídas regularmente(condiciones de hundimiento) proporcionan la simulación in vitro del rendimiento in vivo.

5. Aplicaciones terapéuticas

5.1. Insulina para inhalación

5.1.1. es una formulación de insulina de liberación inmediata para pacientes con diabetes tipo 1 y tipo 2. La preparación pulmonar aplicada consiste en micropartículas (2–3 µm)de moléculas de fumaryl diketopiperazina

5.2. Depocito®(Suspensión parenteral)

5.2.1. Usos

5.2.1.1. Un producto liposomal, es una suspensión parenteral libre de pirógenos que contiene citarabinadesarrollado para el tratamiento de la meningitis neoplásica (NM)

5.3. DepoDur ™

5.3.1. Usos

5.3.1.1. Inyección epidural de liposomas de sulfato de morfina de liberación sostenida DepoDur ™ es administrada a nivel lumbar por vía epidural antes de las operaciones

5.3.2. Formulación

5.3.2.1. La espuma de lípidos contiene partículas multivesiculares con cámaras acuosas que encapsulan el fármaco activo .La espuma libera morfina durante un período de 48 h a través de la erosión

5.4. Sistema de entrega de microsponge (MDS)

5.4.1. La administración tópica de medicamentos se puede lograr con micropartículas de muy alta porosidad. EstasLas estructuras (de tamaño de partícula de 5–300 µm) generalmente son de efecto loca

5.5. Microburbujas

5.5.1. Usos

5.5.1.1. Las microburbujas se utilizan como agentes de contraste de ultrasonidos, vesículas de suministro de genes, portadores de O 2 ,son trombolíticos y facilitan el transporte a través de la barrera hematoencefálica sin inducir unaefecto que daña los tejidos

5.5.2. Formulación

5.5.2.1. contienen un emulsionante, fosfolípidos o proteínas.componentes que, después de la sonicación, atrapan gases (O 2 , perfluorocarbonos o hexafluoruro de azufre).