W 17, Biofarmacja
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Rwnanie opisujĢce szybkoĻę dyfuzji substancji czynnej w þoŇysku maĻciowym dq − = DA dc dt dx Oglne rwnanie opisujĢce iloĻę substancji czynnej dyfundujĢcej w jednostce czasu Kompartment donorowy-maĻę Kompartment akceptorowy-skra dq -zmiana szybkoĻci iloĻci substancji czynnej w jednostce czasu D-staþa dyfuzji substancji czynnej w podþoŇu maĻciowym A-powierzchnia uwalniania (styku maĻci ze skrĢ) dc -zmiana stħŇenia dx c- stħŇenie substancji czynnej x-droga dyfuzji SzybkoĻę dyfuzji jest wprost proporcjonalna do stħŇenia substancji w maĻci, powierzchni uwalniania i odwrotnie proporcjonalna do drogi dyfuzji. ss Staþa dyfuzji R- staþa gazowa T- temperatura w kelwinach N- staþa Awogadra f- wspþczynnik mikrotarcia -lepkoĻę r- promieı czĢsteczki D RT 6 N r f Staþa dyfuzji w maĻci roztworze s ( ) = ka C s C t Rwnanie Hiksona-Crowella Wzr na szybkoĻę rozpuszczania substancji czynnej, mwi o szybkoĻci uwalniania substancji czynnej z maĻci typu zawiesiny dc - zmiana stħŇenia (szybkoĻę rozpuszczania) dt - staþa s - StħŇenie substancji w warstwie granicznej (tuŇ przy krysztaþku-zawiesiny) -powierzchnia nie rozpuszczonych czĢstek ciaþa staþego - stħŇenie substancji czynnej po czasie t 54 Wykþad 17 z biofarmacji04,12 dt = dc − dt s Staþa (wspþczynnik) dyfuzji, gdy uwalniana jest substancja czynna z podþoŇa emulsyjnego D e = D 1 1 + 3 V 2 D 2 − D 1 V − 2 V 2 2 D + 2 D 1 2 2 1 V 1 D 1 C 1 V 2 D 2 C 2 D e Îefektywny wspþczynnik dyfuzji D 1 - wspþczynnik dyfuzji substancji czynnej w fazie zewnħtrznej D 2 - wspþczynnik dyfuzji substancji czynnej w fazie wewnħtrznej V 1 - objħtoĻę fazy zewnħtrznej V 2 - objħtoĻę fazy wewnħtrznej R- Wspþczynnik podziaþu substancji czynnej C 1 -stħŇenie substancji czynnej w fazie zewnħtrznej C 1 - stħŇenie substancji czynnej w fazie wewnħtrznej R = C 2 C 1 Jest to system heterogeniczny substancja czynna wħdruje przez niejednorodne pole maĻciowe. Efektywny wspþczynnik dyfuzji jest zaleŇny od wspþczynnika dyfuzji w oĻrodku rozproszonym i rozpraszajĢcym. SzybkoĻę uwalniania moŇna zanalizowaę pod kĢtem rozpraszania emulsji. P = S Zmiana stħŇenia w maĻci emulsji Uwalnianie substancji czynnej w maĻci typu emulsja S- Powierzchnia fazy rozproszonej V 1 - objħtoĻę fazy rozproszonej P- stopieı rozproszenia V S=A dq − = DA dc dt dx dq dc = − DPV dt 1 dx dq dc = − PV D dt 1 e dx dc -gradient stħŇenia 55 dx IloĻę substancji czynnej ktra jest uwalniana z podþoŇa w ktrym substancja czynna jest rozpuszczona. R = 100 hC Q 0 Q 0 2 = Dt R = R- iloĻę substancji czynnej zaadsorbowanej w % = wprost proporcjonalne ze staþej dyfuzji i odwrotnie proporcjonalne do gruboĻci maĻci Q- iloĻę substancji czynnej uwolnionej z podþoŇa na powierzchni granicznej skra-maĻę na jednostkħ powierzchni h- gruboĻę warstwy maĻci C 0 Î poczĢtek stħŇenia substancji czynnej w maĻci 200 Dt h 2 ZAWIESINY Q −= C C ) Dt 0 − s 2 C C ) 1 + 0 s C s Q- iloĻę substancji czynnej uwolnionej na jednostkħ powierzchni C 0 - poczĢtkowe stħŇenie substancji czynnej zawieszonej w podþoŇu na cm 3 - to dotyczy zawiesiny C s - rozpuszczalnoĻę substancji czynnej na cm 3 w podþoŇu maĻciowym Rwnanie to ma zastosowanie praktyczne pod warunkiem, Ňe substancja czynna jest jednorodnie rozproszona w podþoŇu i czĢsteczka substancji czynnej jest znacznie mniejsza niŇ gruboĻę warstwy maĻci ktra jest naþoŇona oraz kiedy objħtoĻę substancji zawieszonej jest mniejsza niŇ objħtoĻę substancji rozpuszczonej w podþoŇu. NaleŇy zaþoŇyę, Ňe rozpuszczalnoĻę zawieszonej substancji czynnej jest wiħksza w porwnaniu z szybkoĻciĢ dyfuzji i nie zachodzĢ interakcje miħdzy podþoŇem i skrĢ w warstwie granicznej. 2 = - gdyŇ C substancji w zawiesinie >> niŇ jej rozpuszczalnoĻę, wtedy rwnanie moŇna uproĻcię. C s D t 56 2 ( Q 0 WCHýANIANIE IloĻę substancji czynnej przenikajĢcej do skry dq = gdzie: D RC A dt L dq/dt- iloĻę substancji czynnej, ktra dyfunduje przez powierzchniħ granicznĢ maĻę-skra w jednostce czasu. D- staþa dyfuzji substancji czynnej w skrze R- wspþczynnik podziaþu substancji czynnej w skrze C- stħŇenie substancji czynnej w maĻci L- gruboĻę skry A - powierzchnia kontaktu krew flusol pO 2 Hemoglobina z chwilĢ zwiĢzania niewielkiej iloĻci tlenu chħtniej wiĢŇe go dalej do okreĻlonego momentu gdzie stan ten jest wielkoĻciĢ staþĢ. Flusol wiĢŇe proporcjonalnie tlen. Jest on uŇywany jako substancja uzupeþniajĢca w czasie przetoczeı ale tylko w Japonii. Badania: 1.Wytwarzanie sztucznej krwi. Niektre obojħtne pþynne zwiĢzki chemiczne posiadajĢ duŇĢ rozpuszczalnoĻę dla O 2 i CO 2 . pozwoliþo to na wytworzenie emulsji transportujĢcej tlen do tkanek. W jej skþad weszþy zwiĢzki perfluorowe w mieszaninie polioli o stopniu dyspersji pozwalajĢcym na przepþyw przez mikrokrĢŇenie. Ustalono teŇ odpowiedniĢ lepkoĻę i zdolnoĻę dyfuzji gazw. Po przetoczeniu wymiennym tej emulsji do wartoĻci hematokrytu 6-7% udawaþo siħ uzyskaę przeŇycie zwierzĢt w eksperymencie. • ZwiĢzki perfluorowane to na przykþad teflon. Sa one super obojħtne i nie interreagujĢ z Ňywym ustrojem oraz wiĢŇĢ tlen. • Hematokryt= proporcje staþych skþadnikw krwi/objħtoĻę osocza 2. Synteza nowych zwiĢzkw chemicznych wiĢŇĢcych odwracalnie krew. 57 IstniejĢ zwiĢzki o budowie zbliŇonej do budowy naturalnego noĻnika tlenu zawierajĢce np. pierĻcienie porfirynowe. ZwiĢzki te chelatujĢ dlatego nie znalazþy praktycznego zastosowania. 3. Wytworzenie kompleksowych poþĢczeı zwiĢzkw wiĢŇĢcych tlen ze Ļrodkami zastħpczymi osocza. Wytworzono kompleks dekstranu z hemoglobinĢ, jednak nie ma to praktycznego zastosowania (hemoglobina zamkniħta jest w erytrocytach i nie moŇe sama krĢŇyę. 4. Przygotowywanie roztworu hemoglobiny pozbawionego zrħbu krwinkowego. Prbowano przetaczaę czystĢ hemoglobinħ pacjentom, co powodowaþo czħsto zaburzenie funkcji nerek zwiĢzane z obecnoĻciĢ lipidw zrħbu krwinkowego w przypadku nie caþkowicie oczyszczonej hemoglobiny oraz wytrĢconych heterodimerw powstajĢcych w wyniku hydrolizy hemoglobiny. Dodatkowo roztwory wolnej hemoglobiny np.: 5% roztwr w fizjologicznym roztworze NaCl majĢ niskĢ lepkoĻę i krtkotrwaþĢ skutecznoĻę hemodynamicznĢ. Po przetoczeniu szybko znikajĢ z krĢŇenia (t 0.5 =90min-5h) wywoþujĢc hemoglobinuriħ. W trakcie oczyszczania hemoglobiny zostaje ona prawie caþkowicie pozbawiona naturalnie jej towarzyszĢcej substancji tj. 2,3-difosforoglicerynianu (2,3-DPG). Oczyszczanie hemoglobiny z 2,3-DPG wywoþuje zwiħkszenie powinowactwa do tlenu i upoĻledzenie oddawanie go tkankom. Przetoczenia wymienne roztworw hemoglobiny mogĢ byę tolerowane przez zwierzħta doĻwiadczalne pod warunkiem zachowania wskaŅnika hematokrytu w granicach kilku procent. Prbowano teŇ polimeryzowaę hemoglobinħ jednak nie uzyskano dobrych efektw. s Nie ma dotĢd klinicznego zastosowania roztworw hemoglobiny z powodw: I. Zbyt krtkiego czasu utrzymywania siħ w krĢŇeniu. II. Gwaþtownego wydalania hemoglobiny z moczem. III. Jej rozkþad do dimerw i monomerw IV. Przesuniħcie krzywej dysocjacji w lewo spowodowane zmianami w czasie preparowania i pozbawienia 2,3-DPG. V. GdyŇ nastħpuje wzrost methemoglobiny w czasie skþadowania. VI. NiewyjaĻnione odkþadanie siħ w wĢtrobie i innych narzĢdach VII. Prby modyfikacji chemicznej mogĢ powodowaę niekorzystne skutki. Poszukaę w Traczyku wykresu o wzroĻcie zawartoĻci tlenu w zaleŇnoĻci od iloĻci tlenu oddawanego przez hemoglobinħ. 58 [ Pobierz całość w formacie PDF ] |