stringtranslate.com

Entrega de medicamentos

Demostración de una botella de spray nasal .

La administración de fármacos se refiere a los enfoques, formulaciones , técnicas de fabricación, sistemas de almacenamiento y tecnologías involucradas en el transporte de un compuesto farmacéutico a su sitio objetivo para lograr un efecto terapéutico deseado . [1] [2] Los principios relacionados con la preparación de fármacos, la vía de administración , la orientación específica del sitio , el metabolismo y la toxicidad se utilizan para optimizar la eficacia y la seguridad, y para mejorar la comodidad y el cumplimiento del paciente . [3] [4] La administración de fármacos tiene como objetivo alterar la farmacocinética y la especificidad de un fármaco formulándolo con diferentes excipientes , portadores de fármacos y dispositivos médicos . [3] [5] [6] Hay un énfasis adicional en aumentar la biodisponibilidad y la duración de la acción de un fármaco para mejorar los resultados terapéuticos . [7] Algunas investigaciones también se han centrado en mejorar la seguridad de la persona que administra el medicamento. Por ejemplo, se han desarrollado varios tipos de parches de microagujas para administrar vacunas y otros medicamentos para reducir el riesgo de lesiones por pinchazos de aguja . [4] [8]

La administración de fármacos es un concepto fuertemente integrado con la forma de dosificación y la vía de administración , esta última a veces se considera parte de la definición. [9] Si bien la vía de administración a menudo se usa indistintamente con la administración de fármacos, los dos son conceptos separados. La vía de administración se refiere al camino que toma un fármaco para ingresar al cuerpo, [10] mientras que la administración de fármacos también abarca la ingeniería de sistemas de administración y puede incluir diferentes formas de dosificación y dispositivos utilizados para administrar un fármaco a través de la misma vía. [11] Las vías de administración comunes incluyen oral , parenteral (inyectada), sublingual , tópica , transdérmica , nasal, ocular, rectal y vaginal ; sin embargo, la administración de fármacos no se limita a estas vías y puede haber varias formas de administrar medicamentos a través de otras vías. [12]

Desde la aprobación de la primera formulación de liberación controlada en la década de 1950, la investigación sobre nuevos sistemas de administración ha ido avanzando, a diferencia del desarrollo de nuevos fármacos , que ha ido disminuyendo. [13] [14] [15] Varios factores pueden estar contribuyendo a este cambio de enfoque. Uno de los factores impulsores es el alto coste de desarrollar nuevos fármacos . Una revisión de 2013 encontró que el coste de desarrollar un sistema de administración era solo el 10% del coste de desarrollar un nuevo fármaco. [16] Un estudio más reciente encontró que el coste medio de llevar un nuevo fármaco al mercado era de 985 millones de dólares en 2020, pero no analizó el coste de desarrollar sistemas de administración de fármacos. [17] Otros factores que potencialmente han influido en el aumento del desarrollo de sistemas de administración de fármacos pueden incluir la creciente prevalencia de enfermedades crónicas e infecciosas , [15] [18] así como una mayor comprensión general de la farmacología , la farmacocinética y la farmacodinamia de muchos fármacos. [3]

Esfuerzos actuales

Los esfuerzos actuales en materia de administración de fármacos son amplios e incluyen temas como formulaciones de liberación controlada , administración dirigida, nanomedicina , portadores de fármacos, impresión 3D y administración de fármacos biológicos . [19] [20]

La relación entre los nanomateriales y la administración de fármacos

La nanotecnología es un amplio campo de investigación y desarrollo que se ocupa de la manipulación de la materia a nivel atómico o subatómico. Se utiliza en campos como la medicina, la energía, la ingeniería aeroespacial y más. Una de las aplicaciones de la nanotecnología es la administración de fármacos. Se trata de un proceso mediante el cual se utilizan nanopartículas para transportar y administrar fármacos a una zona específica del cuerpo. El uso de la nanotecnología para la administración de fármacos tiene varias ventajas, entre ellas la orientación precisa a células específicas, una mayor potencia del fármaco y una menor toxicidad para las células a las que se dirige. Las nanopartículas también pueden transportar vacunas a células a las que sería difícil llegar con los métodos de administración tradicionales. Sin embargo, existen algunas preocupaciones con el uso de nanopartículas para la administración de fármacos. Algunos estudios han demostrado que las nanopartículas pueden contribuir al desarrollo de tumores en otras partes del cuerpo. También existe una creciente preocupación por los efectos nocivos de las nanopartículas sobre el medio ambiente. A pesar de estos posibles inconvenientes, el uso de la nanotecnología en la administración de fármacos sigue siendo un área prometedora para la investigación futura. [21]

Entrega dirigida

La administración dirigida de fármacos es la administración de un fármaco a su sitio objetivo sin tener un efecto sobre otros tejidos. [22] El interés en la administración dirigida de fármacos ha crecido drásticamente debido a sus posibles implicaciones en el tratamiento de cánceres y otras enfermedades crónicas. [23] [24] [25] Para lograr una administración dirigida eficiente, el sistema diseñado debe evitar los mecanismos de defensa del huésped y circular hasta su sitio de acción previsto. [26] Se han estudiado varios transportadores de fármacos para dirigirse eficazmente a tejidos específicos, incluidos liposomas, nanogeles y otras nanotecnologías . [20] [23] [27]

Formulaciones de liberación controlada

Las formulaciones de liberación controlada o modificada modifican la velocidad y el momento en que se libera un fármaco , con el fin de producir concentraciones adecuadas o sostenidas del mismo. [28] La primera formulación de liberación controlada (LC) que se desarrolló fue la Dexedrina en la década de 1950. [13] En este período de tiempo se formularon más fármacos como LC, así como la introducción de parches transdérmicos para permitir que los fármacos se absorbieran lentamente a través de la piel. [29] Desde entonces, se han desarrollado innumerables otros productos de LC para tener en cuenta las propiedades fisicoquímicas de diferentes fármacos, como las inyecciones de depósito para antipsicóticos y hormonas sexuales que requieren una dosificación una vez cada pocos meses. [30] [31]

Desde finales de la década de 1990, la mayor parte de la investigación en torno a las formulaciones de CR se ha centrado en la implementación de nanopartículas para disminuir la tasa de eliminación del fármaco . [13] [29]

Liberación modulada de fármacos y liberación de fármacos de orden cero

Muchos científicos trabajaron para crear formulaciones orales que pudieran mantener un nivel constante del fármaco debido a la capacidad de liberación del fármaco a una tasa de orden cero.concentración en sangre. Sin embargo, algunas restricciones fisiológicas hicieron que fuera difícil crear tales formulaciones orales. En primer lugar, debido a que las partes inferiores del intestino tienen una capacidad reducida de absorción, la absorción del medicamento generalmente disminuye a medida que una formulación oral pasa del estómago al intestino. La disminución de la cantidad de fármaco liberado de la formulación con el tiempo con frecuencia empeoró esta condición. La liberación de clorhidrato de fenilpropanolamina fue el único caso en el que se mantuvo una concentración sanguínea constante durante aproximadamente 16 horas. [32]

Entrega de medicamentos biológicos

Las preparaciones farmacéuticas que contienen péptidos , proteínas , anticuerpos , genes u otros componentes biológicos a menudo enfrentan problemas de absorción debido a sus grandes tamaños o cargas electrostáticas , y pueden ser susceptibles a la degradación enzimática una vez que han ingresado al cuerpo. [3] [11] Por estas razones, los esfuerzos recientes en la administración de fármacos se han centrado en métodos para evitar estos problemas mediante el uso de liposomas , nanopartículas , proteínas de fusión , nanopartículas de jaula de proteínas, explotando las rutas para la administración de productos biológicos que utilizan las toxinas y muchos otros. [3] [33] [34] [35] [36] La administración intracelular de macromoléculas por portadores químicos es más avanzada para el ARN, como se sabe por las vacunas COVID-19 basadas en ARN, mientras que las proteínas también se han administrado a las células in vivo y el ADN se administra rutinariamente in vitro. [37] [38] [39] Entre las diversas vías de administración, la vía oral es la más favorecida por los pacientes. Sin embargo, en el caso de la mayoría de los fármacos biológicos, la biodisponibilidad oral es demasiado baja para alcanzar un nivel terapéutico. Los sistemas de administración avanzados, como las formulaciones que contienen potenciadores de la permeación o inhibidores de enzimas, nanotransportadores basados ​​en lípidos y microagujas, probablemente mejorarán la biodisponibilidad oral de estos fármacos lo suficiente. [40] [41]

Administración de fármacos mediante nanopartículas

Los sistemas de administración de fármacos existen desde hace muchos años, pero hay algunas aplicaciones recientes de administración de fármacos que justifican 1. Administración de fármacos al cerebro: muchos fármacos pueden ser nocivos cuando se administran sistémicamente; el cerebro es muy sensible a los medicamentos y puede causar daños fácilmente si un fármaco se administra directamente en el torrente sanguíneo. A medida que se desarrollan nuevas formulaciones de fármacos para enfermedades cerebrales, incluidas la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson, los investigadores están trabajando en formas de administrar fármacos al cerebro que no causen daño al tejido sano. Por ejemplo, los científicos han desarrollado nanopartículas que pueden atravesar la barrera hematoencefálica protectora y administrar fármacos directamente al cerebro. [42] [43]

Véase también

Referencias

  1. ^ "Sistemas de administración de fármacos (definición)". www.reference.md . Consultado el 20 de abril de 2021 .
  2. ^ Rayaprolu, Bindhu Madhavi; Strawser, Jonathan J.; Anyarambhatla, Gopal (3 de octubre de 2018). "Excipientes en formulaciones parenterales: consideraciones de selección y utilización eficaz con moléculas pequeñas y productos biológicos". Desarrollo de fármacos y farmacia industrial . 44 (10): 1565–1571. doi :10.1080/03639045.2018.1483392. ISSN  0363-9045. PMID  29863908. S2CID  46934375.
  3. ^ abcde Tiwari, Gaurav; Tiwari, Ruchi; Sriwastawa, Birendra; Bhati, L; Pandey, S; Pandey, P; Bannerjee, Saurabh K (2012). "Sistemas de administración de fármacos: una revisión actualizada". Revista internacional de investigación farmacéutica . 2 (1): 2–11. doi : 10.4103/2230-973X.96920 . ISSN  2230-973X. PMC 3465154 . PMID  23071954. 
  4. ^ ab Li, Junwei; Zeng, Mingtao; Shan, Hu; Tong, Chunyi (23 de agosto de 2017). "Parches de microagujas como plataforma de administración de medicamentos y vacunas". Química medicinal actual . 24 (22): 2413–2422. doi :10.2174/0929867324666170526124053. PMID  28552053.
  5. ^ Tekade, Rakesh K., ed. (30 de noviembre de 2018). Fundamentos básicos de la administración de fármacos . Academic Press. ISBN 978-0-12-817910-9.OCLC 1078149382  .
  6. ^ Allen, TM (19 de marzo de 2004). "Sistemas de administración de fármacos: su incorporación a la corriente principal". Science . 303 (5665): 1818–1822. Bibcode :2004Sci...303.1818A. doi :10.1126/science.1095833. ISSN  0036-8075. PMID  15031496. S2CID  39013016.
  7. ^ Singh, Akhand Pratap; Biswas, Arpan; Shukla, Aparna; Maiti, Pralay (30 de agosto de 2019). "Terapia dirigida en enfermedades crónicas utilizando vehículos de administración de fármacos basados ​​en nanomateriales". Transducción de señales y terapia dirigida . 4 (1): 33. doi :10.1038/s41392-019-0068-3. ISSN  2059-3635. PMC 6799838. PMID 31637012  . 
  8. ^ Kim, Yeu-Chun; Park, Jung-Hwan; Prausnitz, Mark R. (noviembre de 2012). "Microagujas para la administración de fármacos y vacunas". Advanced Drug Delivery Reviews . 64 (14): 1547–1568. doi :10.1016/j.addr.2012.04.005. PMC 3419303 . PMID  22575858. 
  9. ^ Nahler, Gerhard (2017). "D". Diccionario de medicina farmacéutica . Springer, Cham. pág. 96. doi :10.1007/978-3-319-50669-2_4. ISBN 978-3-319-50669-2.
  10. ^ "vía de administración - definición de vía de administración en el Diccionario médico - por el Diccionario médico en línea gratuito, tesauro y enciclopedia". 2011-06-12. Archivado desde el original el 2011-06-12 . Consultado el 20 de abril de 2021 .
  11. ^ ab Jain, Kewal K. (2020), Jain, Kewal K. (ed.), "Una descripción general de los sistemas de administración de fármacos", Drug Delivery Systems , Methods in Molecular Biology, vol. 2059, Nueva York, NY: Springer New York, págs. 1–54, doi :10.1007/978-1-4939-9798-5_1, ISBN 978-1-4939-9797-8, PMID  31435914, S2CID  201275047 , consultado el 20 de abril de 2021
  12. ^ "VÍAS COMUNES DE ADMINISTRACIÓN DE FÁRMACOS". media.lanecc.edu . Archivado desde el original el 2021-10-15 . Consultado el 2021-04-20 .
  13. ^ abc Park, Kinam (septiembre de 2014). "Sistemas de administración controlada de fármacos: pasado hacia adelante y futuro hacia atrás". Journal of Controlled Release . 190 : 3–8. doi :10.1016/j.jconrel.2014.03.054. PMC 4142099 . PMID  24794901. 
  14. ^ Scannell, Jack W.; Blanckley, Alex; Boldon, Helen; Warrington, Brian (marzo de 2012). "Diagnosticar el declive en la eficiencia de la I+D farmacéutica". Nature Reviews Drug Discovery . 11 (3): 191–200. doi :10.1038/nrd3681. ISSN  1474-1776. PMID  22378269. S2CID  3344476.
  15. ^ ab ltd, Investigación y mercados. "Pronóstico del mercado de administración de fármacos farmacéuticos hasta 2027: impacto de la COVID-19 y análisis global por vía de administración; aplicación; usuario final y geografía". www.researchandmarkets.com . Consultado el 24 de abril de 2021 .
  16. ^ Él, Huining; Liang, Qiuling; Shin, Meong Cheol; Lee, Kyuri; Gong, Junbo; Sí, Junxiao; Liu, Quan; Wang, Jingkang; Yang, Víctor (1 de diciembre de 2013). "Importancia y estrategias en el desarrollo de sistemas de administración de fármacos biomacromoleculares". Fronteras de la ciencia y la ingeniería químicas . 7 (4): 496–507. doi :10.1007/s11705-013-1362-1. ISSN  2095-0187. S2CID  97347142.
  17. ^ Wouters, Olivier J.; McKee, Martin; Luyten, Jeroen (3 de marzo de 2020). "Inversión estimada en investigación y desarrollo necesaria para llevar un nuevo medicamento al mercado, 2009-2018". JAMA . 323 (9): 844–853. doi :10.1001/jama.2020.1166. ISSN  0098-7484. PMC 7054832 . PMID  32125404. 
  18. ^ PricewaterhouseCoopers. «Las enfermedades y afecciones crónicas están en aumento». PwC . Consultado el 25 de abril de 2021 .
  19. ^ Li, Chong; Wang, Jiancheng; Wang, Yiguang; Gao, Huile; Wei, pandilla; Huang, Yongzhuo; Yu, Haijun; Gan, Yong; Wang, Yongjun; Mei, Lin; Chen, Huabing; Hu, Haiyan; Zhang, Zhiping; Jin, Yiguang (1 de noviembre de 2019). "Progresos recientes en la administración de medicamentos". Acta Pharmaceutica Sínica B. 9 (6): 1145-1162. doi :10.1016/j.apsb.2019.08.003. ISSN  2211-3835. PMC 6900554 . PMID  31867161. 
  20. ^ ab "Sistemas de administración de fármacos". www.nibib.nih.gov . Consultado el 25 de abril de 2021 .
  21. ^ J. Wang, Y. Li, G. Nie, Nanoestructuras de biomoléculas multifuncionales para la terapia del cáncer, Nat. Rev. Mat. 6 (2021) 766–783
  22. ^ Tekade, Rakesh K.; Maheshwari, Rahul; Soni, Namrata; Tekade, Muktika; Chougule, Mahavir B. (1 de enero de 2017). "Nanotecnología para el desarrollo de la nanomedicina". Enfoques basados ​​en la nanotecnología para la selección y administración de fármacos y genes : 3–61. doi :10.1016/B978-0-12-809717-5.00001-4. ISBN 9780128097175.
  23. ^ ab Madhusudana Rao, Kummara; Krishna Rao, Kummari SV; Ha, Chang-Sik (1 de enero de 2018). "Nanogeles de red polimérica sensibles a estímulos funcionales como sistemas de carga para la administración dirigida de fármacos y la administración de genes en células cancerosas". Diseño de nanoestructuras para aplicaciones teranósticas : 243–275. doi :10.1016/B978-0-12-813669-0.00006-3. ISBN 9780128136690.
  24. ^ Patra, Jayanta Kumar; Das, Gitishree; Fraceto, Leonardo Fernandes; Campos, Estefania Vangelie Ramos; Rodriguez-Torres, Maria del Pilar; Acosta-Torres, Laura Susana; Diaz-Torres, Luis Armando; Grillo, Renato; Swamy, Mallappa Kumara; Sharma, Shivesh; Habtemariam, Solomon (diciembre de 2018). "Sistemas de administración de fármacos basados ​​en nanotecnología: desarrollos recientes y perspectivas futuras". Revista de nanobiotecnología . 16 (1): 71. doi : 10.1186/s12951-018-0392-8 . ISSN  1477-3155. PMC 6145203 . PMID  30231877. 
  25. ^ Amidon, Seth; Brown, Jack E.; Dave, Vivek S. (agosto de 2015). "Sistemas de administración oral de fármacos dirigidos al colon: tendencias de diseño y enfoques". AAPS PharmSciTech . 16 (4): 731–741. doi :10.1208/s12249-015-0350-9. ISSN  1530-9932. PMC 4508299 . PMID  26070545. 
  26. ^ Bertrand, Nicolas; Leroux, Jean-Christophe (20 de julio de 2012). "El viaje de un portador de fármacos en el cuerpo: una perspectiva anatomofisiológica". Journal of Controlled Release . 161 (2): 152–163. doi :10.1016/j.jconrel.2011.09.098. ISSN  0168-3659. PMID  22001607.
  27. ^ Rudokas, Mindaugas; Najlah, Mohammad; Alhnan, Mohamed Albed; Elhissi, Abdelbary (2016). "Sistemas de administración de liposomas para inhalación: una revisión crítica que destaca los problemas de formulación y las aplicaciones anticancerígenas". Principios y práctica médica . 25 (2): 60–72. doi :10.1159/000445116. ISSN  1011-7571. PMC 5588529 . PMID  26938856. 
  28. ^ Perrie, Yvonne (2012). Farmacia: administración y selección de fármacos . FASTtrack. págs. 1–19. ISBN 978-0-85711-059-6.
  29. ^ ab Yun, Yeon Hee; Lee, Byung Kook; Park, Kinam (diciembre de 2015). "Entrega controlada de fármacos: perspectiva histórica para la próxima generación". Journal of Controlled Release . 219 : 2–7. doi :10.1016/j.jconrel.2015.10.005. PMC 4656096 . PMID  26456749. 
  30. ^ Lindenmayer, Jean-Pierre; Glick, Ira D.; Talreja, Hiteshkumar; Underriner, Michael (julio de 2020). "Barreras persistentes al uso de antipsicóticos inyectables de acción prolongada para el tratamiento de la esquizofrenia". Revista de psicofarmacología clínica . 40 (4): 346–349. doi :10.1097/JCP.0000000000001225. ISSN  1533-712X. PMID  32639287. S2CID  220412843.
  31. ^ Mishell, DR (mayo de 1996). "Farmacocinética de la anticoncepción con acetato de medroxiprogesterona de depósito". The Journal of Reproductive Medicine . 41 (5 Suppl): 381–390. ISSN  0024-7758. PMID  8725700.
  32. ^ J.-C. Liu, M. Farber, YW Chien, Comparación de la liberación de clorhidrato de fenilpropanolamina a partir de productos supresores del apetito de acción prolongada: Acutrim frente a Dexatrim. Drug Develop. and Indus. Pharm. 10 (1984) 1639–1661.
  33. ^ Strohl, William R. (enero de 2018). "Progreso actual en anticuerpos diseñados de manera innovadora". Protein & Cell . 9 (1): 86–120. doi :10.1007/s13238-017-0457-8. ISSN  1674-800X. PMC 5777977 . PMID  28822103. 
  34. ^ Marschall, Andrea LJ; Frenzel, André; Schirrmann, Thomas; Schüngel, Manuela; Dubel, Stefan (2011). "Dirigidos a anticuerpos contra el citoplasma". mAb . 3 (1): 3–16. doi :10.4161/mabs.3.1.14110. ISSN  1942-0862. PMC 3038006 . PMID  21099369. 
  35. ^ Uchida M, Maier B, Waghwani HK, Selivanovitch E, Pay SL, Avera J, Yun E, Sandoval RM, Molitoris BA, Zollman A, Douglas T, Hato, T (septiembre de 2019). "La nanojaula Dps arqueal se dirige a los túbulos proximales del riñón a través de la filtración glomerular". Revista de investigación clínica . 129 (9): 3941–3951. doi : 10.1172/JCI127511 . PMC 6715384 . PMID  31424427. 
  36. ^ Ruschig M, Marschall Andrea LJ (2023). "Ataque al interior de las células con productos biológicos: rutas de toxinas en un contexto terapéutico". BioDrugs . 37 (2): 181–203. doi : 10.1007/s40259-023-00580-y . PMC 9893211 . PMID  36729328. 
  37. ^ Zuris, John A; Thompson, DB; Shu, Y; Guilinger, JP; Bessen, JL; Hu, JH; Maeder, ML; Joung, JK; Chen, ZY; Liu, DR (enero de 2015). "La administración de proteínas mediada por lípidos catiónicos permite una edición eficiente del genoma basada en proteínas in vitro e in vivo". Nat Biotechnol . 33 (1): 73–80. doi :10.1038/nbt.3081. PMC 4289409 . PMID  25357182. 
  38. ^ Schoenmaker, Linde; Witzigmann, D; Kulkarni, JA; Verbeke, R; Kersten, G; Jiskoot, W; Crommelin, DJA (abril de 2021). "Vacunas COVID-19 de nanopartículas de ARNm-lípidos: estructura y estabilidad". Int J Pharm . 601 (120586): 120586. doi :10.1016/j.ijpharm.2021.120586. PMC 8032477 . PMID  33839230. 
  39. ^ Marschall, Andrea LJ (octubre de 2021). "Ataque al interior de las células con productos biológicos: productos químicos como estrategia de administración". BioDrugs . 25 (6): 643–671. doi :10.1007/s40259-021-00500-y. PMC 8548996 . PMID  34705260. 
  40. ^ Haddadzadegan, S; Dorkoosh, F; Bernkop-Schnürch, A (2022). "Administración oral de péptidos y proteínas terapéuticos: panorama tecnológico de los nanotransportadores basados ​​en lípidos". Adv Drug Deliv Rev. 182 : 114097. doi : 10.1016/j.addr.2021.114097 . PMID:  34999121. S2CID  : 245820799.
  41. ^ Bordbar-Khiabani A, Gasik M (2022). "Hidrogeles inteligentes para sistemas avanzados de administración de fármacos". Revista Internacional de Ciencias Moleculares . 23 (7): 3665. doi : 10.3390/ijms23073665 . PMC 8998863 . PMID  35409025. 
  42. ^ DSW Benoit, CT Overby, KR Sims Jr., MA Ackun-Farmmer, Sistemas de administración de fármacos, en: WR Wagner, SE Sakiyama-Elbert , G. Zhang, MJ Yaszemski (Eds.), Biomaterials Science (cuarta edición), Academic Press, 2020, págs. 1237–1266 (cap. 1232.1235.1212).
  43. ^ Teleanu, Daniel; Chircov, Cristina; Grumezescu, Alexandru; Volceanov, Adrian; Teleanu, Raluca (11 de diciembre de 2018). "Métodos de administración de sangre al cerebro mediante nanotecnología". Farmacia . 10 (4): 269. doi : 10.3390/pharmaceutics10040269 . ISSN  1999-4923. PMC 6321434 . PMID  30544966. 

Enlaces externos