Nasal Pulmonal [PDF]

Citation preview

NASAL AND PULMONAL DRUG DELIVERY



Tuti Sri Suhesti Lab. Farmasetika Jurusan Farmasi Universitas Jenderal Soedirman



Pulmonary delivery



Drug Delivery Systems



Oral



Injectable



Mucosal



Topical



Transdermal



Needle



Nasal



Active



Needleless



Buccal



Passive



Ocular



Vaginal/ Anal



Pulmonary



03/10/2009



Sinhgad College of Pharmacy, Vadgaon, Pune-411041



3



Global drug delivery market by administration mode Nasal 2% Ocular 2% Injectable/ Implant 3%



Oral 53%



Transdermal 8% Inhalation 32%



03/10/2009



Sinhgad College of Pharmacy, Vadgaon, Pune-411041



4



Pulmonary Drug Delivery Sejarah panjang untuk terapi lokal pada paru-paru dan sistem pernafasan ·Asthma/COPD ·Anti-infectives Dewasa ini 4 terapi sistemic ·Anti-migraine ·Anesthetics (e.g. morphine, fentanyl) ·Biologicals (proteins e.g. insulin) ·Nicotine



Keuntungan SP Pulmonary Sesuai untuk terapi lokal dan sistemik By-pass saluran cerna (masalah degradasi, masalah absorpsi dan first pass metabolism) Memungkinkan bioavailabilitas tinggi Dosis rendah; Efek samping rendah Non-invasive; Patient friendly Cost-effective; Multiple doses per unit Choosing a Pulmonary Delivery System



Keterbatasan SP Pulmonary Tidak memungkinkan untuk semua obat ·Bioavailabilitas atau pertimbangan efek lokal ·Batasan Dosis ·Batasan formulasi Beaya pengembangan; Timelines ·Kebutuhan sistem formulasi/Hardware yang terintegrasi ·Persayaratan ketat dalam regulasi (FDA) Choosing a Pulmonary Delivery System



Sistem Penghantaran Pulmonary Metered dose inhalers (MDIs) Dry powder inhalers (DPIs) Nebulizers Tipe device baru (e.g. handheld multidose nebulizers) Choosing a Pulmonary Delivery System



Reproduced from: Pliss et el. Ann &mew Mai 10:353-355, 1981.



Metered Dose Inhalers (MDIs)



Spray office



Choosing a Pulmonary Delivery System



Plastic Mouthpiece typical MDI Berbasis Propellant Paling umum digunakkan dalam terapi asthma



Metered Dose Inhaler (MDI) Isu tentang Chlorofluorocarbons vs hydrofluoroalkanes Produk mengandung surfaktan atau dispersing agent (e.g., oleic acid) kosolven (e.g., ethanol) Flavoring agent (e.g., menthol)



Dry Powder Inhalers (DPI)  Diaktifkan dengan pernafasan Partikel obat berukuran mikron dengan  eksipien yang sesuai (e.g., glucose or lactose) Sifat fisik obat dan eksipien sangat krusial (i.e., ukuran



partikel, bentuk, morfologi permukaan)



Nebulizer Device menghasilkan tetesan kecil (kabut) dari suspensi atau larutan melalui suatu sistem air jet atau ultrasonic atomization (tidak bersuara)



Faktor yang mempengaruhi deposisi partikel (obat) di paru-paru Sifat fisikokimia Formulasi Teknik ·kedalaman menarik nafas ·sela waktu sebelum mengeluarkan nafas ·koordinasi inhalasi dengan penggunaan device Penyakit-penyakit Pulmonary



Exubera® - Inhalasi Insulin Tantangan:



Diabetes (angka kejadian cenderung meningkat ) >17 million (USA) Terapi Insulin diperlukan oleh pasien: ·Type 1 diabetes. ·Beberapa kondisi pada Type 2 diabetes baik terapi tunggal maupun kombinasi terhadap ADO. Ketidaknyamanan pasien karena harus melakukan injeksi meskipun mendapatkan kontrol glukosa darah yang lebih baik



Exubera® (Inhaled Insulin) Nektar



 a noninvasive, bentuk inhalasi insulin yang dapat digunakan semua pasien diabetes  altematif untuk injeksi  patient compliance yang lebih baik dan meningkatkan manajemen diabetes Tantangan  Mengembangkan sistem penghantaran insulin ke bagian dalam paruparu (alveoli) yang efisien dan reprodusibel 4 menghantarkan insulin dan mudah digunakan



Exubera® (Inhaled Insulin) from Pfizer Hasil: Nektar mengembangkan inhalasi insulin pada uji klinik fase I bersama Pfizer pada tahun 1995. Device diujikan pada pasien Type 1 dan Type 2 dalam kerjasama dengan Pfizer dan Aventis



Exubera® (Inhaled Insulin) Hasil: Sampai sekarang lebih dari 2000 pasien di seluruh dunia terlibat dalam uji klinik Exubera beberapa ikut dalam 5 tahun Hasil data terbaru efikasi Exubera mungkin selevel dengan injeksi insulin dan lebih baik daripada ADO untuk menurunkan kadar glukosa darah Exubera efek unik terhadap kondisi glukosa puasa maupun setelah 2 jam makan



Exubera® (Inhaled Insulin) from Pfizer Pemenuhan persyaratan keamanan dan efikasi Hasil uji klinik fase III - Exubera dapat menjadi alternatif terapi pasien dengan Type 1 atau Type 2. Pasien menyukai pemakaian Exubera Pasien Type 1 diabetes menggunakan Exubera mengurangi jumlah injeksi - kontrol glukosa yang lebih baik



Exubera® (Inhaled Insulin) from Pfizer Setelah menyelesaikan uji (awal) fase III pada 2002, Pfizer dan Aventis akan melakukan uji penggunaan dalam jangka panjang Exubera termasuk faktor-faktor yang tidak terkait dengan kondisi diabetes. dan melibatkan pasien diabetes Type 1 dan Type 2



Nasal delivery



Nasal Delivery Dahulu hanya digunakan untuk tujuan terapi lokal Jumlah obat yang diberikan secara nasal untuk tujuan sistemik semakin bertambah



Nasal Delivery Sesuai untuk obat yang rusak, mengiritasi di dalam lingkungan saluran cerna atau mengalami first- pass effect yang intensif merupakan alternatif terapi bagi pemberian obat melalui rute intravenous — faktor keamanan dan penerimaan oleh pasien yang lebih balk



Nasal Delivery Beberapa golongan obat: anticonvulsants (midazolam) narcotic antagonists (naloxone) peptides (calcitonin, insulin) smoking cessation agents (nicotine)



Perbandingan level nikotin dala darah setelah merokok (lingkaran), larutan intranasal (kotak) dan permen karet (segitiga). Rethavmfromlbssell et al. BrMed./286a583, 1983



Faktor yang mempengaruhi absorpsi obat dari mukosa nasal pH konsentrasi Bobot Molekul Formulasi kondisi mukosa nasal



Applications of Intranasal Drug Delivery 



Nasal Delivery of Organic based Pharmaceuticals



e.g.: Progesterone, Estradiol, Testosterone, Hydralzine, Propranolal, Cocain, Naloxon & Nitrogylcerine. These have shown good Bioavailability by this route. Water-soluble organic based compounds such as Sodium cromoglycate were also found to be well absorbed. 



Nasal Delivery of Peptide-Based Drugs



s



As peptide based drugs are susceptible to hepatogastrointestinal first pass elimination & instability, they show very low oral bioavailability thus administered through nasal route.



Cross-sectional view



a – nasal vestibule



d – middle turbinate



b – palate



e – superior turbinate (olfactory mucosa)



c – inferior turbinate



f – nasopharynx



34



Site of drug spray & absorption



Sinhgad College of Pharmacy, Vadgaon, Pune-411041



35



Pathways for nasal absorption  Absorption through the olfactory neurons - transneuronal absorption. Olfactory epithelium is considered as a portal for substances to enter CNS  Absorption through the supporting cells & the surrounding capillary bed - venous drainage



 Absorption into the cerebrospinal fluid



Sinhgad College of Pharmacy, Vadgaon, Pune-411041



36



Transneuronal absorption



Olfactory nerve – 1st cranial sensory nerve Sinhgad College of Pharmacy, Vadgaon, Pune-411041



37



Venous drainage



Sinhgad College of Pharmacy, Vadgaon, Pune-411041



38



EXAMPLES SHOWING DIFFERENT DELIVERY SYSTEMS



TRADITIONAL & KURVE’S DELIVERY



MUCOSAL AUTOMIZATION DEVICE (M.A.D)



ZOMIG° (zolmitriptan) Nasal Spray



Clinical Studies Overview with ZOMIG® (zolmitriptan) Nasal Spray Pharmacokinetic Studies  Blood levels detectable within 5 minutes following dosing  38% of achieved within 10 minutes following dosing Positron Emission Tomography Study  Nasopharyngeal absorption Clinical Efficacy Studies  2-hour headache response rate 69% (5-mg dose) (primary endpoint)  Efficacy as early as 15 minutes  Sustained headache response of 49% at 24 hours* (5mg dose)  Well tolerated with only 15% reporting unusual taste (5-mg dose);