5.12.2.1 bukkális útvonal
a bukkális beadás célja a gyógyszerek bejuttatása a bukkális nyálkahártyán belül / keresztül a helyi vagy szisztémás hatás elérése érdekében. Ez az út különösen vonzó, mivel a bukkális nyálkahártyán keresztül felszívódó anyagok megkerülik a gasztrointesztinális enzimatikus lebomlást és a máj first-pass hatását. A szájnak viszonylag nagy területe van a gyógyszer alkalmazására, és jó hozzáférhetősége van az orrhoz, a végbélhez és a hüvelyhez képest.3 ezenkívül a nyálkahártya ellenálló a károsodással vagy irritációval szemben a gyors sejtfordulás miatt4, valamint az élelmiszerekkel való gyakori expozíció miatt. A bukkális nyálkahártya a mögöttes kötőszövethez (lamina propria és submucosa) kötődő rétegzett laphám felszíni rétegéből áll egy bazális lamina által. A kötőszövetben vérkapillárisok hálózata van jelen, ahol az epitéliumon átterjedő gyógyszerek beléphetnek a szisztémás keringésbe. A hám felszíni rétegei (körülbelül a legfelső 25-30%) jelentik az anyagok behatolásának fő akadályát.A bukkális nyálkahártya 5,6 sejtrétege membránbevonatú granulátumot (MCGs) tartalmaz, amelyek gömbölyű vagy ovális organellák, 100-300 nm átmérőjűek. Úgy tűnik, hogy az mcg-K összeolvadnak a sejtmembránokkal, és a tartalmukat, főleg a lipideket extrudálják az intercelluláris térbe. Konfokális lézerszkennelő mikroszkópiával a sertés bukkális epithelium MCG-jének megfelelő régiót a hidrofil fluoreszcein izotiocianát diffúziójának sebességkorlátozó rétegeként ábrázolták.7 az MCG által extrudált intercelluláris lipidek (150-200 µm mély) a hidrofil vegyületek permeabilitási gátját képviselik. Egy nemrégiben készült tanulmány egy kétrétegű diffúziós modellt javasolt, amely kvantitatív módon leírja a hám és a kötőszövet viszonylagos hozzájárulását a 2′,3′-didoxycytidin permeációs gátjához.8 kimutatták, hogy a bazális lamina réteg a bukkális epitéliumon belül fontos akadályt jelentett a gyógyszer áthatolásához.
a bukkális nyálkahártyán keresztüli gyógyszerszállítási utak lehetnek mind transzcelluláris, mind paracelluláris, de sok hidrofil gyógyszer esetében a permeáció elsősorban a paracelluláris úton történő passzív diffúziónak köszönhető. A legtöbb transzbukális permeációs vizsgálatot vitro9-ben végezték különböző diffúziós sejtek (átfolyó sejtek, függőleges Franz sejtek, vízszintes sejtek, Ussing kamra) felhasználásával. Az 1. ábrán egy közös függőleges Ferenc diffúziós sejt sematikus ábrázolása látható.
1.ábra. Vázlatos ábrázolása egy összeszerelt függőleges Franz diffúziós sejt: D, donor rekesz; m, membrán; SP, mintavételi port; R, receptor rekesz; MB, mágneses bar; WJ, vízköpeny.
a sertés bukkális nyálkahártya az in vitro kísérletek leggyakoribb modellgátja. Ennek a nemkeratinizált epitéliumnak az anatómiája és metabolizmusa hasonló az emberi bukkális nyálkahártyához. Általában a teljes vastagságú bukkális nyálkahártyát használják permeációs vizsgálatokban. Technikailag a sertés bukkális szövetét (arc) vágóhídról nyerik, és hideg Krebs pufferben (pH 7.4) szállítják a laboratóriumba. A szájnyálkahártyát, valamint a submucosa egy részét, szikével gondosan elválasztják a zsírtól és az izmoktól. Ezután elektro-dermatóma segítségével az epitéliumot (beleértve a nyálkahártyát és a bazális laminát) izolálják az alatta lévő szövetből. A minták átlagos vastagsága körülbelül 500 µm. Az időfüggő életképesség miatt a bukkális epitéliumot az eltávolítástól számított 2 órán belül kell használni. A nyálkahártyát például egy Ussing kamrára szerelik fel, amelynek nyálkahártya oldala a donor rekesz felé néz. A Donor és akceptor rekeszek Krebs pufferrel vannak feltöltve (pH 7.4). A karbogéngáz (95% O2, 5% CO2) mindkét rekeszen keresztül kering a szövetek életképességének fenntartása és a megfelelő keverés biztosítása érdekében. A biológiai minta integritásának és életképességének értékeléséhez elektrofiziológiai paramétereket kell meghatározni. 34±0,5 °C-on 1-h egyensúlyi periódus után a receptort friss Krebs pufferrel helyettesítjük, a donor oldalt pedig a donoroldattal töltjük meg. A hatóanyag telített oldatát donorként használják a permeabilitási együttható mérésére. A diffúziós kísérleteket 3 órán keresztül végezzük. a bukkális epitéliumon belüli gyógyszerkoncentrációs profil meghatározása esetén a vékony szeletelési technikát alkalmazták a szállítási kísérletek után.A 10 bukkális nyálkahártya-mintát folyékony nitrogénben is lefagyasztották, és -85 °C-on tárolták legfeljebb 6 hónapig. A fagyasztott mintákat ezután permeabilitási vizsgálatokhoz használták: megfigyelték, hogy a nyálkahártya permeabilitási jellemzőit nem befolyásolta hátrányosan a fagyasztás és a tárolás.11
a nyálkahártyán keresztüli permeabilitási együttható meghatározására vonatkozó adatelemzést általában a steady-state szállítási időszakban végzik.8 az egydimenziós diffúzióhoz a diffúzor permeabilitása szilárd membránon keresztül kiszámítható:
ahol a PE a diffúzor permeabilitási együtthatója (cm s-1), ΔC a membrán két felülete közötti koncentrációkülönbség, a JSS pedig az egyensúlyi állapotban lévő fluxus (mg s−1 cm−2).
a steady-state fluxust a következő egyenlet adja meg:
ahol ΔM a membránon keresztül a Δt intervallum ideje alatt egyenletes állapotban szállított diffusant mennyisége, és a a diffúziós terület.
bukkális gyógyszerfelszívódási vizsgálatokat végeztek in vitro és in vivo sertés bukkális nyálkahártyával.12 a fluoreszcein izotiocianát (FITC) – jelölt dextránok eloszlása a hámban konfokális lézerszkennelő mikroszkóppal lehetővé tette a permeációs utak megjelenítését. A 20 kDa-nál kisebb molekulatömegnél a hidrofil FITC-dextránok áthaladását akadályozták. A paracelluláris útvonalat találták ezeknek a molekuláknak a fő útvonalának. Egy in vivo szállítóeszközt, amely egy ALKALMAZÁSKAMRÁBÓL áll, amely FITC-címkével ellátott dextran 4400 (FD4) vagy buserelin oldatot tartalmaz, ragasztóval 4 órán keresztül a bukkális nyálkahártyához rögzítették. Az egyensúlyi plazmaszintek gyorsan elértek. A felszívódást fokozó 10 mM-es nátrium-glikodeoxikolát együttes alkalmazása növelte az FD4 abszolút biohasznosulását.
egy újabb vizsgálatban 13 a sertés bukkális nyálkahártya in vitro permeabilitása következetesen alacsonyabb értékeket mutatott különböző markerekkel (arekolin, 17β-ösztradiol, víz és vazopresszin), mint a sertés szájpadló nyálkahártyája. Sertés szájpadló nyálkahártya volt egy jó modell az emberi bukkális nyálkahártya segítségével folyamatos átfolyó perfúziós rendszer (20 °c, 24 h).
az irritáció, a szájbetegségek és az alapvető szájüregi jelenségek in vitro vizsgálatához Epiorális és Epigingivális szöveti modellek állnak rendelkezésre, amelyek normál, emberi eredetű hámsejtekből állnak (MatTek corporation, Ashland, MA, USA). A sejteket úgy tenyésztették ki, hogy az emberi bukkális és gingivális fenotípusok többrétegű, erősen differenciált modelljeit képezzék.
A szállítási thiocolchicoside, egy izom-izomlazító, keresztül szájnyálkahártya vizsgálták a nyomoz az in vitro permeációs keresztül sertés, szájnyálkahártya, valamint in vivo bukkális közlekedés, az emberek.10 egy bioadhesive lemezt és egy gyorsan oldódó lemezt teszteltek bukkális és nyelvalatti adagolásra. A tiokolchikozid in vitro behatolását a sertés bukkális nyálkahártyáján keresztül ezekből az adagolási formákból összehasonlították az in vivo gyógyszer felszívódásával emberben. A bukkális abszorpciós vizsgálatot egészséges önkénteseken végezték a Rathbone-nak megfelelően.14 minden beadás előtt az önkéntesek 100 mL desztillált vízzel mossák a szájukat. Az adagolási formát (4 mg tiocolchicoside) ezután a nyelv alá (gyorsan feloldódó lemez) vagy az íny nyálkahártyájával (bioadhesive lemez) érintkezve helyeztük el, és egy meghatározott idő alatt a lenyelés elkerülése érdekében. Az adagolási forma maradékát ezután kiűzték, majd a szájat vízzel leöblítették. Az adagolási forma maradékát és a mosási oldatokat kombináltuk és elemeztük a maradék hatóanyag-tartalom szempontjából. A gyorsan oldódó (szublingvális) forma 0 gyors felvételét eredményezte.5 mg tiocolchikozid 15 percen belül, míg a bioadhesive bukkális formával ugyanazt a dózist hosszabb idő alatt fel lehet szívni. Az in vivo eredmények változékonysága ellenére érdekes összefüggést találtak az in vitro (sertés) és az in vivo (humán) adatok között mindkét dózisformára vonatkozóan.
a szájvizek, spray-k, rágógumik, bioadhesive tabletták, gélek és tapaszok. A transzbukális szállítóeszközök könnyen alkalmazhatók és eltávolíthatók. Azonban a gyógyszeres kezelés a szájüregben van kitéve a gyors megszüntetése gyógyszer miatt a kipirulás hatása a nyál, és szükség lehet ismételt és gyakori adagok. Ez a szempont befolyásolhatja a betegek közötti variabilitást, és valószínűleg erősen függ attól a rendszertechnológiától, amelyet a hatóanyagnak az abszorbeáló nyálkahártyával való érintkezésére használnak. Valójában jelentős abszorpciót kapunk a hatóanyagnak a nyálkahártya felületére való hosszabb expozíciójával. Lektineket vagy bioadhesive anyagokat javasoltak a rendszer tartózkodási idejének meghosszabbítására és a gyógyszer felszívódásának javítására a szájnyálkahártyán keresztül.15 a fentanil-citrát bukkális beadására egy szublingvális tablettát vizsgáltak, amely a finom gyógyszerrészecskékkel részben lefedett hordozó részecskék keverékein alapul.A fentanil 16 plazmakoncentrációját 10 percen belül, második csúcs nélkül kaptuk meg. A bioadhesive komponens megakadályozta a fentanil lenyelését anélkül, hogy akadályozta volna annak felszabadulását és felszívódását. A lágy és porózus klaszterekben agglomerált elsődleges részecskéken alapuló por alakú kiméra agglomerátumok új adagolási formát jelentenek a bukkális befúváshoz.17 ezek a szabadon áramló porok felhasználhatók száj aeroszol előállítására vagy közvetlen bejuttatásra a gingivális térbe a bioadhesion és a gyors vagy késleltetett oldódás elérése érdekében. A gyógyszerkészítmények összetételének és alkalmazási módjának megfelelő megválasztása javíthatja az alkalmazás és a válasz reprodukálhatóságát. Emlékeztetni kell azonban arra, hogy az alkalmazható dózisok néhány tized milligramm sorrendben maradnak, a gyógyszer lipid oldhatósága pedig javítja az adagolás megbízhatóságát. Ezt az utolsó szempontot támogatta a fentanil jó felszívódása a hidrofil morfinhoz képest.18
a bukkális immunizációt plazmid DNS-vel (CMV-béta-gal) vagy béta-galaktozidáz fehérjével töltött filmekkel is vizsgálták.19 kétrétegű filmet fejlesztettek ki különböző polimerek felhasználásával, mint a mucoadhesive réteg, valamint a gyógyszerészeti viasz, mint az át nem eresztő hátlapréteg. Ezeket a filmeket a nyulak bukkális tasakjára alkalmazták, és meghatározták a béta-gal-ra adott immunválaszt. Minden nyulat a bukkális úton beadott plazmid DNS-sel immunizáltak, míg egyik sem volt az antigénfehérje szubkután injekciója. A kitozán-hidrokloridon és a poliakrilsav-nátriumsón alapuló különböző mucoadhesive filmek azt mutatták, hogy lehetséges a problémás gyógyszerek, például az acyclovir bukkális felszívódása.20
végül egy másik megközelítés a bukkális szállításban egy bioadhesive eszközön alapult, mint a cianokobalaminnak a gyomor-bél traktusba történő szállításának ellenőrzésére szolgáló módszer hím beagle kutyákban.21 Az újdonság a bioadhesive kontrollált szájban történő alkalmazása volt az aktívan szállított gyógyszer gasztrointesztinális felszívódásának javítása érdekében. Szignifikánsan magasabb biohasznosulást figyeltek meg a bukkális bioadhesive készülékkel, mint az orális azonnali felszabadulású kapszulával.