Libneracion Articulo
liz920722 de Octubre de 2012
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MECANISMOS PROPUESTOS PARA
LA LIBERACIÓN CONTROLADA EN SISTEMAS
FORMADOS POR MATRICES POLIMÉRICAS
Consideraciones Generales
La publicación de Siepmann & Peppas 2
(“Modeling of drug relaese from deliverysystems
based on hydroxypropyl methylcellulose”) es la
que se tomará como base para explicar la liberación controlada de una droga a través de una
matriz polimérica. Este articulo revisa los distin-357
acta farmacéutica bonaerense - vol. 22 n° 4 - año 2003
tos modelos matemáticos para explicar la liberación controlada. Trata desde los formulismos
más simples hasta los más sofisticados, en donde se tienen en cuenta el tamaño y geometría
de la matriz polimérica.
En líneas generales, estos modelos permiten
dos cosas: a) imaginar y comprender los mecanismos de transporte que ocurren en estos procesos y b) predecir los efectos, a través de diferentes mecanismos matemáticos y poder resolver así los distintos parámetros que se introducen en las fórmulas. Un estudio minucioso de
las variables que se ponen en juego en estos
mecanismos nos dará un modelo más exacto
para describirlo. Pero también tendremos que
tener en cuenta qué es lo que queremos determinar sobre estos sistemas.
Si el modelo forma parte de un trabajo por
ejemplo de un formulador, o si estos resultados
son parte de un estudio más general, entonces
un modelo aproximado puede ser suficiente. Si
en cambio queremos conocer exactamente cuá-
les son los mecanismos de liberación, entonces
tenemos que profundizar más en los modelos.
En general, para poder predecir el comportamiento de un polímero en la liberación controlada de una droga, tendremos que conocer: a)
el mecanismo exacto de transporte de masa que
involucra la liberación de la droga y b) ser capaz de predecir cuantitativamente la cinética de
liberación controlada. La ventaja de utilizar un
modelo matemático es la de poder predecir el
comportamiento de una determinada droga, conociendo la solubilidad de la misma y el tipo y
geometría (tamaño y forma) de la matriz del polímero. Esta predicción teórica basada en el conocimiento previo de los parámetros fisicoquí-
micos minimiza el número de experimentos necesarios y contribuye al desarrollo de nuevos
productos farmacéuticos.
Los mecanismos cinéticos más importantes
que regulan la velocidad de liberación controlada de una droga son la difusión, el hinchamiento y la erosión.
Los mecanismos de difusión pueden ser descriptos utilizando la segunda ley de Fick’s. Y si
bien existen distintas formas de aplicar esta
ecuación, las consideraciones geométricas de la
matriz son importantes. Si se considera que el
transporte es unidimensional, la expresión matemática es sencilla, pero sólo la podremos aplicar
a sistemas de liberación tipo láminas o planos
chatos como el de las pastillas. Para el caso
donde la matriz del polímero se expande, tendremos que tener en cuenta modelos matemáticos más complejos aplicados en tres dimensiones.
El otro tema a considerar es la difusividad
del sistema, es decir si la constante de difusión
depende o no de la concentración del polímero.
En aquellos casos que la matriz tiene poca interacción con el fluido ingresante, se expande
muy poco, la difusión de la droga dependerá
del fluido entrante al sistema. Para esos casos
una buena aproximación es considerar que el
fenómeno principal que afecta a la velocidad de
liberación es el gradiente de concentración y
considerar a la constante de difusión
...