Poliuretanos termoplásticos (TPU) en aplicaciones de administración de medicamentos

Los poliuretanos termoplásticos (TPU) de Lubrizol LifeSciences son reconocidos por su seguridad, confiabilidad y por ser una alternativa efectiva para muchos sistemas de administración de medicamentos. El siguiente es un listado parcial de papers de consulta, reseñas y afiches que respaldan esto abordando el uso y beneficios del TPU en aplicaciones farmacéuticas, incluidos  productos de combinación y de dosificación de sólidos por vía oral. Si está interesado en algunas de las aplicaciones que se mencionan a continuación, asegúrese de considerar nuestros excipientes de TPU Pathway ™ de calidad farmacéutica

Permeabilidad y difusión de productos farmacéuticos a través de poliuretanos termoplásticos (2015)

Su J , Sung S, Kulkarni P , Draganoiu E , Kiser P.F. Reunión anual de la American Association of Pharmaceutical Sciences.

Se evaluaron la difusión y permeabilidad en una variedad de medicamentos hidrófobos e hidrofílicos en tres poliuretanos termoplásticos (TPU) Pathway™. Se observó una tendencia general: para cualquier medicamento dado, la permeabilidad siempre resultó más alta a través de uno de los TPU y más baja con los otros dos.

 

Sistemas de administración de medicamentos fabricados con poliuretano (2013)

Cherng JY, Hou TY, Shih MF, Talsma H, Hennink WE. Revista internacional de farmacéutica, 450(1-2):145-62.

Se revisó la síntesis y caracterización de los poliuretanos para aplicaciones biomédicas y farmacéuticas, además de las propiedades de los polímeros in vitro e in vivo. Se puso especial énfasis en el uso de poliuretanos para la liberación controlada de medicamentos y la administración orientada de terapias biológicas.

 

Poliuretanos para la administración controlada de medicamentos (2016)

Basu A, Farah S, Kunduru RK, Doppalapudi S, Khan W, Domb A. Advances in Polyurethane Biomaterials, 217-246.

Se revisó la composición química y síntesis de poliuretanos, especialmente en el contexto de sus propiedades mecánicas finas y biocompatibilidad. Una sección está dedicada a los polímeros de poliuretano termoplástico (TPU) y sus amplias capacidades en el marco de las ciencias biológicas.

 

Preparación y caracterización de nanofibras de poliuretano termoplástico electrofusionadas con carga de naproxeno como sistema de administración de medicamentos (2016)

Akduman C, Özgüney I, Kumbasar EPA. Ciencia e ingeniería en materiales. C, Materiales para aplicaciones biológicas. 64:383-390.

Se produjeron alfombrillas de nanofibras de poliuretano termoplástico (TPU) con carga de naproxeno (al 10-20 %) mediante electrofusión para aplicaciones de administración de medicamentos. Se evaluó la cinética de liberación y se observó que una carga más alta de medicamento propiciaba tasas de liberación inicial más altas.

 

Producción de formas de dosificación en sólido a partir de polímeros no degradables (2016)

Major I, Fuenmayor E, McConville C. Current Pharmaceutical Design, 22(19):2738-60.

Se analizaron tres polímeros no biodegradables para formas de dosificación de sólidos, incluido el poliuretano termoplástico (TPU). Se abordó una variedad de aplicaciones posibles del TPU para administración de medicamentos, junto con los métodos de procesamiento, la composición química y los mecanismos para una liberación controlada del medicamento.

 

Aplicaciones de administración de medicamentos con liberación sostenida de los poliuretanos (2018)

Lowinger MB, Barrett SE, Zhang F, Williams RO 3rd. Pharmaceutics, 10(2).

Se evaluaron poliuretanos para aplicaciones de administración controlada de medicamentos. Se consideraron diversas propiedades del material en términos de sus efectos en la administración del medicamento, incluida su hidrofobia, formación de poros, índices de liberación, capacidad de difusión del medicamento y, en el caso particular del poliuretano termoplástico (TPU), relación entre segmento blando-duro. 

Desarrollo de un implante subcutáneo con poliuretano como membrana semipermeable para la liberación controlada de risperidona (2012)

Schwarz A, Thoroughman S, Winstead D. Annual Meeting of the Controlled Release Society.

Se desarrolló con éxito un implante subcutáneo no biodegradable que utiliza ciertas membranas de poliuretano termoplásticos semipermeable. Se logró un perfil de liberación de risperidona pseudo-cero tanto en modelos in vitro como in vivo.

 

La tecnología DUROS administra péptidos y proteínas a un índice constante, de manera continua, durante 3 a 12  meses (2008)

Rohloff CM, Alessi TR, Yang B, Dahms J, Carr JP, Lautenbach SD. Journal of diabetes science and technology. 2(3):461-7.

Se evaluó la efectividad de los implantes subcutáneos DUROS para la administración continua de medicamentos. La tecnología DUROS utiliza una membrana semipermeable en un extremo del dispositivo que contribuye a la liberación controlada del medicamento desde un depósito. Se logró la liberación sostenida del medicamento en estudios in vitro y se observó estabilidad en el producto durante un período de hasta tres años.

Para leer acerca de los posibles usos de poliuretano termoplástico (TPU) en membranas de ósmosis en estos tipos de dispositivos, consulte la patente #US7682356B2.

 

Modulación in vivo de respuesta a cuerpos extraños en poliuretano mediante técnica de atrapamiento en superficie (2010)

Khandwekar A.P, Patil D.P, Hardikar A.A, Shouche Y.S, Doble M. J Biomed Mater Res 95A: 413–423.

Se modificó la superficie del poliuretano Tecoflex™ con una técnica de atrapamiento y se evaluó su respuesta inflamatoria al implantarlo in vivo. Los implantes con superficies modificadas con el surfactante Tween80® demostraron una respuesta inflamatoria considerablemente más baja en el cuerpo en relación con los implantes cuya superficie no había sido tratada.

 

Poliuretano como membrana semi permeable para liberación controlada (2012)

Schwarz A, Thoroughman S, Winstead D, Decker S, Varughese J. Reunión anual de la Controlled Release Society.

Se examinó la capacidad de varios poliuretanos termoplásticos alifáticos de controlar el índice de liberación (tasa de elución) de oxibutinina clorhidrato, USP,  de implantes subcutáneos, con buenos resultados.

Impresión 3D de dosificación de carga de medicamentos alta con poliuretanos termoplásticos (2018)

Verstraete G, Samaro A, Grymonpré W, Vanhoorne V, Van Snick B, Boone MN, Hellemans T, Van Hoorebeke L, Remon JP, Vervaet C. International journal of pharmaceutics. 536(1):318-325.

Se pre-procesaron medicamentos modelo con carga alta (>30 %) en combinación con poliuretano termoplástico (TPU) a través de técnicas de extrusión de material fusible por calor y luego se imprimieron en tabletas 3D. Se investigaron el potencial de liberación sostenida y el impacto de la impresión en pruebas in vitro. Se descubrió que el TPU podía cargarse con una concentración de medicamento de hasta 60 % sin efectos adversos graves. La cinética de liberación in vitro resultó principalmente afectada por la composición de la matriz y el grado de rellenado de la tableta.

 

Estudio comparativo entre moldeado por granulación/compresión con derretimiento y extrusión por calor/moldeado por inyección para la fabricación de matrices de poliuretano termoplástico de liberación oral sostenida de medicamentos (2016)

Verstraete G, Mertens P, Grymonpré W, Van Bockstal PJ, De Beer T, Boone MN, Van Hoorebeke L, Remon JP, Vervaet C. International journal of pharmaceutics. 513(1-2):602-611.

Se examinaron diversos métodos de fabricación para la producción de modos de dosificación oral de sólidos con dispositivos de poliuretano termoplástico (TPU) para la liberación prolongada de metformina clorhidrato. Los métodos de procesamiento evaluados incluyeron extrusión de material fusible por calor (HME), granulación/compresión doble (TSMG) y moldeado por inyección (IM). Las tabletas producidas mediante HME/IM tenían una carga de medicamento del 70 % y permitieron lograr una liberación prolongada a lo largo de un período de 24 horas. Las tabletas producidas por TSMG solo se pudieron cargar con 85-90 % de medicamento y por consiguiente la liberación fue más rápida, a lo largo de un período de 6 horas.

 

Evaluación de un poliuretano alifático como matriz de microesferas para la administración prolongada de teofilina (1995)

Subhaga CS, Ravi KG, Sunny MC, Jayakrishnan A. Journal of microencapsulation. 12(6):617-25.

Se prepararon microesferas de poliuretano termoplástico (TPU) Tecoflex™ con una técnica de evaporación de solvente y se evaluó su uso para la administración controlada de teofilina. Las microesferas de TPU mostraron una liberación de medicamento de orden cero en líquido intestinal simulado.

 

Poliuretanos termoplásticos hidrofílicos para la fabricación de matrices de liberación prolongada de altas dosis orales mediante extrusión por calor y moldeado por inyección (2016)

Verstraete G, Van Renterghem J, Van Bockstal PJ, Kasmi S, De Geest BG, De Beer T, Remon JP, Vervaet C. International journal of pharmaceutics. 506(1-2):214-21.

Se formularon matrices de poliuretano termoplástico Tecophilic™ para la dosificación oral con carga alta (hasta 70 %) mediante extrusión en caliente/moldeado por inyección. Se observó que las matrices de TPU propiciaron una cinética de liberación prolongada sin necesidad de usar modificadores.

 

Producción de formulaciones de carga alta de medicamentos extruídas con calor con poliuretanos y ácidos dicarboxílicos (2014)

Bruyn SD. Ghent University, Department of Pharmaceuticals.

Se examinaron las capacidades del poliuretano termoplástico (TPU) como excipiente matriz en formulaciones de liberación controlada con carga medicamentosa alta producido a través de extrusión por calor y moldeado por inyección. Se probaron dos poliuretanos Tecoflex con difilina. Se observó que uno contenía hasta el 65 % del peso del soluto y el otro hasta 75 % del peso del soluto del medicamento. En la segunda parte del estudio se investigaron modificadores de liberación y sus efectos en las características del TPU, muchos de los cuales arrojaron resultados positivos.

 

Poliuretanos termoplásticos para la fabricación de matrices de liberación prolongada de altas dosis orales mediante extrusión por calor y moldeado por inyección (2015)

Claeys B, Vervaeck A, Hillewaere XK, Possemiers S, Hansen L, De Beer T, Remon JP, Vervaet C. Revista europea de farmacéutica: revista oficial de Arbeitsgemeinschaft fur Pharmazeutische Verfahrenstechnik e.V. 90:44-52.

Se evaluó la acción de los poliuretanos termoplásticos (TPU) como excipientes matrices para la producción de formas de dosificación oral sólida mediante extrusión de material fusible por calor (HME) combinada con moldeado por inyección (IM). Las tabletas de TPU tenían una carga de medicamento de hasta el 65 % y lograron una liberación prolongada de metroprolol tartrato a lo largo de un período de 24 horas. También se observó que los TPU no causan daño en el ecosistema gastrointestinal humano si se administran por vía oral.

Anillo intravaginal con depósito de tenofovir para 90 días para profilaxis de mucosas contra el VIH (2012)

Johnson TJ, Clark MR, Albright TH, Nebeker JS, Tuitupou AL, Clark JT, Fabian J, McCabe RT, Chandra N, Doncel GF, Friend DR, Kiser PF. Agentes antimicrobianos y quimioterapia. 56(12):6272-83.

Se diseñó un nuevo anillo intravaginal (IVR) con depósito para la liberación controlada y prolongada de medicamentos. Se rellenó un tubo de poliuretano termoplásitco con una pasta que contiene tenofovir (TFV) y se evaluó en términos de seguridad y farmacocinética. En estudios in vivo en ovejas se pudo demostrar que el IVR permitía la administración exitosa de concentraciones elevadas de TFV vaginal durante 90 días, en relación con el control de TFV en gel al 1 %. No hubo ningún hallazgo toxicológico negativo, aunque se observaron aumentos moderados en infiltraciones inflamatorias en los epitelios de la zona vaginal en algunos animales.

 

Anillo intravaginal extruído por calor para la administración prolongada del microbiocida antirretroviral UC781 (2012)

Clark MR, Johnson TJ, McCabe RT, Clark JT, Tuitupou A, Elgendy H, Friend DR, Kiser PF. Journal of pharmaceutical sciences. 101(2):576-87.

Se preparó un anillo intravaginal (IVR) de poliuretano termoplástico para la administración prolongada de UC781. Se extruyeron con calor una varilla matriz de UC781 y TPU y se demostró una cinética dependiente de la carga y con limitación en la difusión. Los datos in vitro demostraron una buena viabilidad celular y función de barrera en el tejido epivaginal. Se logró una cinética de liberación controlada del medicamento, tanto en pruebas in vivo como in vitro.

 

Ensayo de seguridad y farmacocinética de fase 1 aleatorio y controlado con placebo de anillo vaginal para la administración de fumarato de disoproxilo de tenofovir (2016)

Keller MJ, Mesquita PM, Marzinke MA, Teller R, Espinoza L, Atrio JM, Lo Y, Frank B, Srinivasan S, Fredricks DN, Rabe L, Anderson PL, Hendrix CW, Kiser PF, Herold BC. AIDS. 13;30(5):743-51.

Se desarrolló un anillo intravaginal de dilución de fumarato de disoproxilo de tenofovir (TDF) a partir de poliuretano termoplástico (TPU) y se evaluó su seguridad y farmacocinética en un ensayo clínico con seres humanos. Se evaluó la concentración de medicamento en el flujo cervicovaginal a lo largo de un período de 14 días. Los resultados indicaron que estos anillos de TPU con antivirales son seguros y eficaces para la administración prolongada del medicamento, lo que supone un avance importante en términos de prevención del VIH.

 

Anillo intravaginal para la administración simultánea de un inhibidor de maduración del VIH-1 y un inhibidor de la transcriptasa inversa para profilaxis en la transmisión de VIH (2015)

Ugaonkar SR, Clark JT, English LB, Johnson TJ, Buckheit KW, Bahde RJ, Appella DH, Buckheit RW Jr, Kiser PF. J Pharm Sci. 104(10):3426-39.

Se investigó la acción de anillos intravaginales (IVR) de poliuretano termoplástico (TPU) hidrofílicos para la administración de antirretrovirales en combinación con un inhibidor de la transcriptasa inversa de VIH. Los IVR con matriz con carga medicamentosa no exhibieron degradación en la exposición a condiciones de estabilidad acelerada. Las evaluaciones toxicológicas de los IVR no indicaron ninguna evidencia de toxicidad en la formulación, y en los ensayos in vitro quedó demostrada la eficacia en la liberación de medicamento.

 

Anillos intravaginales para la dilución de antirretrovirales para prevenir la transmisión sexual de VIH (2012)

Johnson T.J. The University of Utah, Department of Bioengineering.

Se desarrollaron varios anillos intravaginales (IVR) tipo depósito y de matriz de poliuretano para la administración de antirretrovirales. Se comprobó que un diseño de IVR multisegmentado resultaba efectivo para la administración de dapivirina y tenofivir (TFV) in vitro en concentraciones aceptables. Se observó perfil de liberación de orden cero de TFV in vitro en un IVR de tipo depósito por 90 días. Evaluaciones toxicológicas para determinar la seguridad, eficacia y biocompatibilidad arrojaron buenos resultados.

 

Controlar el índice de hidratación de la matriz hidrofílica en el centro de un anillo intravaginal determina la liberación de antirretrovirales (2016)

Teller RS, Malaspina DC, Rastogi R, Clark JT, Szleifer I, Kiser PF. Journal of controlled release: revista oficial de Controlled Release Society. 224:176-183.

Se diseñó un anillo intravaginal (IVR) de poliuretano termoplástico (TPU) Tecoflex™ para ampliar los tipos de medicamentos que se pueden administrar por via vaginal, ya que con frecuencia esta vía de administración se limita a medicamentos con pesos moleculares bajos. Se cargó un IVR estilo matriz con bolitas de medicamento dentro de su centro hueco y se investigó su capacidad de liberación controlada del medicamento. Se lograron satisfactoriamente índices de liberación controlada de diversos antirretrovirales al alterar el diseño del orificio, la carga de medicamento y la masa de las bolitas cargadas en los dispositivos.

 

Desarrollo y farmacocinética de un anillo intravaginal de 90 días para la administración conjunta sostenida del microbicida tenofovir y el anticonceptivo levonorgestrel (2013)

Clark M.R, Clark J.T, Shelke N.B, Doncel G.F. Reunión anual de la American Association of Pharmaceutical Sciences.

Se formularon anillos intravaginales (IVR) de poliuretano segmentado a través de extrusión por calor y se investigó la posibilidad de administración en simultáneo de tenofovir (TFV) y levonorgestrel (LNG). Se utilizó un poliuretano relativamente hidrófobo para formar un segmento que contendría el LNG y un poliuretano hidrofílico para formar el segmento que contendría el TFV. Se realizaron pruebas de liberación in vitro junto con estudios de farmacocinética en vivo, y ambos arrojaron resultados positivos.

 

Desarrollo de anillos vaginales de poliuretano para la administración sostenida de hidroxicloroquina (2014)

Chen Y, Traore YL, Li A, Fowke KR, Ho EA. Drug design, development and therapy. 8:1801-15.

Se investigó la posibilidad de usar anillos intravaginales de poliuretano termoplástico (TPU) Tecophilic para la administración de hidroxicloroquina (HCQ). Se fabricaron IVR tipo matriz y tipo depósito con moldeado por inyección con calor y se evaluó la cinética, estabilidad y biocompatibilidad de liberación del medicamento, con resultados positivos.

 

Diseñar un anillo intravaginal de poliuretano estilo depósito doble segmentado para la prevención simultánea de transmisión del VIH y de los embarazos no deseados (2014)

Clark JT, Clark MR, Shelke NB, Johnson TJ, Smith EM, Andreasen AK, Nebeker JS, Fabian J, Friend DR, Kiser PF. PloS one. 9(3):e88509.

Se diseñaron anillos intravaginales con doble depósito para administrar tenofovir y levonorgestrel. Algunas secciones del anillo se fabricaron con poliuretano termoplástico mediante extrusión coaxial. Se logró la liberación sostenida, en función de la dosis del medicamento, tanto in vitro como in vivo, durante hasta 90 días.

 

Impacto de los anillos intravaginales de poliuretano cargados de hidroxicloroquina en los lactobacilos (2015)

Traore YL, Chen Y, Bernier AM, Ho EA. Antimicrobial agents and chemotherapy. 59(12):7680-6.

Se fabricaron anillos intravaginales de poliuretano termoplástico (TPU) hidrofílico mediante técnicas de moldeado por inyección por calor y se cargaron con hidroxicloroquina (HCQ). Se evaluó su efecto en las células epiteliales y la microflora vaginal. Los anillos permitieron la liberación satisfactoria de HCQ en forma continua durante 24 días y no presentaron efectos adversos en la salud vaginal ni en los lactobacilos en relación con las pruebas de control.

 

Anillos intravaginales de poliuretano segmentado para la administración combinada y sostenida de los agentes antirretrovirales dapivirina y tenofovir (2010)

Johnson TJ, Gupta KM, Fabian J, Albright TH, Kiser PF. Revista europea de ciencias farmacéuticas: revista oficial de la European Federation for Pharmaceutical Sciences. 39(4):203-12.

Se fabricaron anillos intravaginales de poliuretano con dos segmentos mediante extrusión por calor y fundición con solvente para la liberación prolongada de agentes antirretrovirales. Esto se logró en pruebas in vitro para la liberación de tenofovir a lo largo de un período de 30 días, mientras que con la dapivirina se observó una liberación lineal a lo largo del mismo período. Los estudios de estabilidad acelerada arrojaron resultados positivos.

 

El anillo intravaginal con fumarato de disoproxilo de tenofovir protege de múltiples exposiciones a los SHIV a macacos tratados con depósitos de acetato de medroxiprogesterona en dosis altas (2015)

Smith JM, Srinivasan P, Teller RS, Lo Y, Dinh CT, Kiser PF, Herold BC. Journal of acquired immune deficiency syndromes. 68(1):1-5.

Se cargaron anillos intravaginales de poliuretano termoplástico (TPU) hidrofílico con fumarato de disoproxilo de tenofovir (TDF) y se hicieron pruebas clínicas en monos en combinación con un depósito de acetato de medroxiprogesterona. Se expuso a las monas a los virus con una frecuencia semanal durante doce semanas y se descubrió que los anillos intravaginales de TPU mejoraban de manera sustancial la protección en relación con el placebo.

 

Anillos intravaginales de poliuretano termoplástico para la profilaxis y tratamiento de vaginosis bacteriana (recurrente) (2017)

Verstraete G, Vandenbussche L, Kasmi S, Nuhn L, Brouckaert D, Van Renterghem J, Grymonpré W, Vanhoorne V, Coenye T, De Geest BG, De Beer T, Remon JP, Vervaet C. International journal of pharmaceutics. 529(1-2):218-226.

Se procesaron anillos intravaginales de poliuretano termoplástico (TPU) a través de extrusión por calor/moldeado por inyección en combinación con ácido láctico o metronidazol. Se evaluó la capacidad de liberación prolongada de estos anillos, así como la capacidad de distribución homogénea del medicamento dentro de la matriz de polímero, el potencial de irritación, la formación de biopelículas y las propiedades mecánicas. Se lograron resultados positivos en muchos casos, y los TPU hidrófobos resultaron más aptos para la liberación continua de ácido láctico, mientras que los anillos de TPU hidrofílico resultaron mejores para la dilución de metronidazol.