Pulvérisation de gabapentineest un médicament antiépileptique, qui est également utilisé pour traiter la névralgie. Sa forme de dosage commune est une capsule orale ou une tablette. Il est facilement absorbé et atteint une concentration maximale en 2 à 3 heures. La biodisponibilité dépend de la dose, avec une seule dose orale de 300 mg, ce qui entraîne une biodisponibilité de 60%; Mais à mesure que le dosage augmente, la biodisponibilité diminue en fait. La gabapentine est largement distribuée dans tout le corps, en particulier dans le pancréas et les reins. Le médicament n'est pas métabolisé dans le corps et est excrété dans sa forme d'origine à travers les reins. Son taux d'excrétion est proportionnel au taux de dégagement de l'inosine. La demi-vie de dégagement de la gabapentine est de 5 à 7 heures. Chez les patients atteints d'insuffisance rénale, leur excrétion est ralentie et le taux de liaison aux protéines plasmatiques est très faible (<5%). When stopping the medication, it should be gradually reduced, at least within one week. Patients with renal insufficiency must reduce their dosage when taking medication. Patients treated with morphine at the same time may experience an increase in blood concentration of gabapentin, and should be carefully observed for central nervous system suppression such as drowsiness, and the dosage should be appropriately reduced.
Informations supplémentaires sur le composé chimique:
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Gabapentin coa
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Le mécanisme d'adhésion muqueuse du spray de gabapentine sur des nanoparticules composites d'alginate de chitosane
Pulvérisation de gabapentine, en tant que médicament antiépileptique largement utilisé, a montré une efficacité significative dans le traitement de la douleur neuropathique et du traitement adjuvant pour les crises partielles. Cependant, les formes de dosage oral traditionnelles sont confrontées à des défis tels que les effets de premier passage dans le foie, le mauvais métabolisme gastro-intestinal et la stabilité du médicament, qui limitent leur biodisponibilité. Ces dernières années, les voies d'administration de médicaments non gastro-intestinales, en particulier les systèmes d'administration de médicaments muqueux oraux, sont devenus un hotspot de recherche en raison de leur capacité à éviter les effets des premiers passes, à augmenter les concentrations locales de médicaments et à améliorer la conformité des patients. Les nanoparticules composites d'alginate de chitosane, en tant que nouveau transporteur d'administration de médicaments, fournissent une solution innovante pour la livraison muqueuse de la gabapentine en raison de leur excellente biocompatibilité, de leur excellente adhésion muqueuse et de leurs caractéristiques de libération contrôlable.
Préparation et caractéristiques des nanoparticules composites d'alginate de chitosane
Propriétés chimiques du chitosane et de l'alginate
Le chitosane est un polysaccharide cationique naturel obtenu par désacétylation de la chitine. Le groupe amino (- NH ₂) sur sa chaîne moléculaire est protoné à - NH ∝⁺ dans des conditions acides, ce qui lui donne une charge positive. L'acide alginique est un polysaccharide anionique extrait d'algues brunes, composée d'acide -1,4-d-mannuronique (M) et d'acide -1,4-l-guluronique (G) connecté par des liaisons 1,4-glycosidiques. L'alginate (comme l'alginate de sodium) peut former une structure de réseau de gel en présence d'ions calcium (Ca ² +), qui est sensible au pH (acide stable, neutre / dissolution alcaline).
Méthode de préparation des nanoparticules composites
Les nanoparticules composites d'alginate de chitosane sont généralement préparées par méthode du gel ionique ou méthode d'auto-assemblage:
Méthode du gel ionique: Après avoir mélangé la solution de chitosane et la solution d'alginate de sodium, l'agent de réticulation (comme le tripolyphosphate de sodium TPP ou CA ² +) est ajouté pour former des nanoparticules par interaction électrostatique. L'ion phosphate dans le TPP se lie au groupe amino de chitosane pour former une structure réticulée stable.
Méthode d'auto-assemblage: L'utilisation des forces intermoléculaires entre le chitosane et l'alginate, telles que la liaison hydrogène et les interactions hydrophobes, pour former spontanément des nanoparticules.
Caractéristiques des nanoparticules composites
Taille des particules et morphologie: La taille des particules des nanoparticules composites se situe généralement entre 100 et 300 nm, sphérique ou presque sphérique, avec une surface lisse et une bonne dispersibilité.
Potentiel Zeta: La charge positive du chitosane et la charge négative d'alginate se neutralisent mutuellement par électricité statique, ce qui rend le potentiel zêta des nanoparticules composites proches du neutre (± 10 mV), ce qui est bénéfique pour réduire l'adhésion avec la mucine et améliorer la capacité de pénétration.
Encapsulation efficiency and drug loading: By optimizing the preparation process (such as the ratio of chitosan to alginate, crosslinking agent concentration), high encapsulation efficiency (>80%) and high drug loading (>40%) depulvérisation de gabapentinepeut être réalisé.
Sensibilité au pH: le gel d'alginate est stable dans un environnement acide et se dissout dans un environnement neutre / alcalin, qui peut réaliser la libération ciblée de médicaments dans le tractus intestinal ou la muqueuse.
Structure et caractéristiques physiologiques de la muqueuse buccale
Structure histologique de la muqueuse buccale
La muqueuse buccale est composée de la couche épithéliale, de la lamina propria et de la couche sous-muqueuse
Couche épithéliale: épithélium squameux stratifié nonkératisé, avec une épaisseur d'environ 500 à 800 μm et une perméabilité de 4 à 4000 fois celle de la peau. Les cellules épithéliales forment une barrière physique à travers des jonctions serrées, et les médicaments peuvent pénétrer dans le corps par des voies transcellulaires ou paracellulaires.
Couche inhérente: composée de tissu conjonctif dense, riche en capillaires et vaisseaux lymphatiques, les médicaments sont absorbés et entrent directement dans la circulation systémique à travers la veine jugulaire, en évitant les effets de premier passage.
Couche sous-muqueuse: tissu conjonctif lâche contenant des glandes et du tissu adipeux, fournissant un soutien mécanique à l'administration de médicaments.
Environnement physiologique de la muqueuse buccale
Valeur de pH: La valeur du pH de la salive est de 6,2-7,6, ce qui est faiblement alcalin et bénéfique pour la stabilité des nanoparticules composites d'alginate de chitosane.
Activité enzymatique: La salive contient une petite quantité d'amylase et de protéase, mais a de faibles effets de dégradation sur le chitosane et l'alginate.
Sécrétion de salive: Au repos, la sécrétion de salive est de 0,5 à 1,5 l / j, avec un débit de 0,3 à 0,5 ml / min, ce qui peut provoquer un rinçage mécanique des médicaments.
Avantages de l'administration des muqueuses orales
Éviter les effets des premiers passes: les médicaments sont directement absorbés dans la circulation systémique à travers la muqueuse, augmentant considérablement leur biodisponibilité.
Apparition rapide: le réseau vasculaire abondant sous la muqueuse favorise une absorption rapide des médicaments, ce qui le rend adapté au traitement de la douleur aiguë.
Haute conformité des patients: le spray est facile à utiliser, particulièrement adapté aux enfants, aux personnes âgées ou aux patients atteints de dysphagie.
Le mécanisme d'adhésion muqueux des nanoparticules composites d'alginate de chitosane
Théorie de l'adhésion
L'adhésion muqueuse fait référence à la liaison non covalente (comme la liaison hydrogène, les interactions électrostatiques, les forces de van der Waals) ou la liaison covalente entre les transporteurs de médicaments et les surfaces muqueuses, ce qui prolonge le temps de rétention des médicaments dans les sites muqueux. Le mécanisme d'adhésion des nanoparticules composites d'alginate de chitosane comprend principalement les théories suivantes:
Théorie électronique: les groupes amino de chitosane se lient aux résidus d'acide sialique (chargés négativement) sur la surface muqueuse par interactions électrostatiques.
Théorie de la diffusion: les chaînes moléculaires du chitosane pénètrent dans la couche de mucus muqueuse et forment des liaisons hydrogène ou des interactions hydrophobes avec les molécules de mucine.
Théorie de l'adsorption: La surface des nanoparticules s'adsorbe sur la surface muqueuse à travers les forces de van der Waals ou les interactions hydrophobes.
Théorie de la déshydratation: Lorsque les nanoparticules entrent en contact avec la muqueuse, l'eau est expulsée, formant une région polymère à haute concentration qui favorise l'adhésion.
Effet adhésif du chitosane
Le chitosane est le principal composant adhésif des nanoparticules composites, et son mécanisme d'adhésion comprend:
Interaction électrostatique: le - NH ∝⁺ du chitosane se lie aux charges négatives sur la surface muqueuse (comme l'acide sialique et la mucine) pour former une couche adhésive stable.
Formation de liaison hydrogène: les groupes hydroxyle (- OH) et amino (- NH ₂) de chitosane forment des liaisons hydrogène avec les groupes carboxyle (- COOH) et hydroxyle de mucine.
Organisation de la barrière muqueuse: le chitosane peut activer les voies de signalisation de l'adhésion focale (FAK) et la tyrosine kinase, induire la dégradation des protéines de jonction serrées (telles que le zo-1 et la claudine-1), ouvrir réversiblement la barrière muqueuse et favoriser la pénétration des médicaments.
Technologies clés du produit
Effet synergique de l'alginate
L'alginate améliore les propriétés d'adhésion des nanoparticules composites à travers les mécanismes suivants:
Formation de réseau de gel: Alginate et CA ² + réticule pour former un réseau de gel, ce qui augmente la résistance mécanique des nanoparticules et résiste au lavage de la salive.
Sensibilité au pH: Dans un environnement neutre / alcalin, le gel d'alginate se dissout, libérant des médicaments tout en maintenant l'adhésion des nanoparticules.
Biocompatibilité: l'alginate peut réduire la cytotoxicité du chitosane et améliorer la tolérance muqueuse.
Cinétique d'adhésion des nanoparticules composites
Le processus d'adhésion des nanoparticules composites peut être divisé en trois étapes:
Étape de mouillage: les nanoparticules entrent en contact avec la surface muqueuse, l'eau est expulsée et une adhésion préliminaire se forme.
Étape de pénétration: les chaînes moléculaires du chitosane pénètrent dans la couche de mucus, formant des liaisons hydrogène et des interactions électrostatiques avec la mucine.
Étape de durcissement: le réseau de gel d'alginate est formé pour améliorer la résistance et la stabilité de l'adhésion.
Mécanisme de libération de la gabapentine dans des nanoparticules composites
Cinétique de libération de médicament
La libération dePulvérisation de gabapentineà partir de nanoparticules composites d'alginate de chitosane suit le mécanisme suivant:
Mécanisme de diffusion: Le médicament diffuse dans le milieu environnant à travers les pores ou le réseau de gel à la surface des nanoparticules.
Mécanisme de dissolution: le chitosane et l'alginate se dégradent progressivement dans l'environnement in vivo, et le médicament est libéré à mesure que le porteur se dissout.
Mécanisme d'échange d'ions: Dans un environnement physiologique riche en anions, le - NH ∝⁺ des échanges de chitosane avec des anions, provoquant un gonflement ou une dissolution et une libération de médicaments.
Caractéristiques de la courbe de libération
La courbe de libération des nanoparticules composites présente généralement des caractéristiques biphasiques:
Libération initiale de l'éclatement: Le médicament adsorbé à la surface de la nanoparticule est rapidement libéré (0-2 heures), fournissant une concentration thérapeutique initiale.
Libération continue: Libérez lentement le médicament par des mécanismes de diffusion et de dissolution (2-24 heures) pour maintenir une concentration efficace de médicament dans le sang.
Facteurs affectant la libération
Taille des nanoparticules: plus la taille des particules est petite, plus la surface spécifique est grande et plus le taux de libération du médicament est rapide.
Le rapport du chitosane à l'alginate: plus la teneur en chitosane est élevée, plus l'adhésion est forte, mais elle peut réduire le taux de libération du médicament.
Concentration d'agent de réticulation: une augmentation de la concentration d'agent de réticulation peut améliorer la résistance mécanique des nanoparticules, mais peut entraver la libération du médicament.
Valeur de pH: le gel d'alginate est stable dans un environnement acide et la libération du médicament est lente; Le gel se dissout dans un environnement neutre / alcalin et la libération du médicament est accélérée.
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