医疗器械论坛

 找回密码
 立即注册
查看: 28|回复: 0

[无源植入] 可生物降解的氨基甲酸酯在药物输送植入物中的潜力

[复制链接]

231

主题

254

帖子

315

积分

中级会员

Rank: 3Rank: 3

积分
315
发表于 6 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,获取更多权限!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?立即注册

x

; V, p5 l' e; M, g" Y) e. h  {# @4 CSecant Group正在开发用于药物输送装置的Hydralese(PGSU)(聚癸二酸甘油酯)。该公司使用聚氨酯化学方法通过将聚癸二酸甘油酯(PGS)交联来创建Hydralese(PGSU),并在Hydralese平台下进行营销。根据Secant的说法,PGSU是一种可生物降解的柔性弹性体,已知具有再生和抗炎特性。MD + DI向高级生物材料开发总监Stephanie Reed博士询问了有关其使用历史和未来前景的几个问题。Reed还将在8月6日美国东部时间上午10:00举行的Digital Tech Talk上的BIOMEDevice Digital Express中发表演讲。
; F' A) B7 m- K, r, o
8 t: P5 c# K- l# J9 `# R/ zHydralese(PGSU)可以仅用作药物输送植入物涂层,也可以用作整个植入物本身吗?两种方法都有好处/挑战吗?涂层本身是否会吸收生物,或者整个植入物也会吸收生物?0 z* [2 I4 ^" Y0 g7 V( h
芦苇:  Hydralese(PGSU)可以用于多种植入物和肠胃外注射形式,包括那些包含整个装置的形式,例如杆状植入物,微球,微针,纤维,薄片和各种几何形状的支架。Hydralese(PGSU)也可以与其他设备配合使用,例如,作为涂覆到支架,缝合线或整形外科植入物上的涂层。在这两种情况下,Hydralese(PGSU)都会在数周到数月的时间内缓慢吸收生物,在某些情况下,根据配方的调整,吸收时间可能会超过一年。Hydralese(PGSU)通过与水接触而生物降解,成为其起始成分格列醇和癸二酸,它们被细胞代谢,并且在体内没有残留。Hydralese(PGSU)通过表面腐蚀而降解,因此,如果它包含整个植入物,则随着时间的推移,植入物将逐渐变小,同时仍保持机械完整性并保持完好无损。如果Hydralese(PGSU)是不可降解植入物上的涂层,则该涂层会随着时间的流逝逐渐变薄,从而留下了裸露的不可降解植入物材料。由于Hydralese(PGSU)可以在室温下固化,因此在现有植入物上施加Hydralese(PGSU)涂层不会损坏该植入物设备。由于Hydralese(PGSU)使用两部分过程进行固化,因此可以将其模制成各种独立的植入物和设备,非常类似于当今的有机硅和聚氨酯制造。
- e9 x8 M6 i, b! u7 q! B0 w
! R) M! q& i# Y2 o
6 U/ c0 [/ q/ j9 F* k) f, fPGSU可以作为本体降解聚合物的替代品,例如聚乳酸-乙醇酸(PLGA),聚乙醇酸(PGA),聚乳酸(PLA),聚己内酯(PCL)和不可降解聚合物,例如聚(乙烯-乙酸乙烯酯共聚)(EVA),聚氨酯(PU)和有机硅。您能否总结为什么要考虑它?$ J' n# C) s* E0 T
里德(Reed): 本体降解聚合物和不可降解聚合物的局限性在于它们依靠扩散从聚合物基质中释放药物。在可大量降解的聚合物中,当流体渗入基质时,通常首先出现溶胀阶段,然后当植入物失去机械结构时发生聚合物断链阶段。在这种整体降解过程中,药物会扩散出去,但是由于不受控制的降解,这种释放通常是不一致和不稳定的。在不可降解的聚合物中,药物渗透穿过基质,在某些情况下,药物形成相互连接的通道的渗透网络,药物通过该通道流出基质。在从不可降解的聚合物释放过程中,药物扩散出来,基质的渗透性和渗滤作用可以维持释放。
3 u  W& m4 ?) Y- J! ?6 \" ~# L% z* ~2 I  d+ W+ F# }
两种扩散驱动方法的缺点是扩散对药物负载和相应的浓度梯度敏感。当您增加聚合物中的药物负载量时,基质内部和外部环境之间的浓度梯度会变陡,这会加快释放速度。当您想要获得持久的药物输送植入物时,这将成为问题。您需要大量的药物才能覆盖一年的剂量,但是释放太快并且不能持续足够长的时间来覆盖一年。这最终限制了最终药物产品中的药物负载,从而限制了治疗的持续时间和可以递送的药物类型。扩散驱动聚合物的另一个缺点是,在治疗开始时,它们很容易发生高爆裂释放,很难在多个月内保持稳定的剂量,并且通常在治疗结束时显示剂量逐渐减少。最后,扩散驱动的聚合物常常难以维持非常亲水的药物的释放,而同时又无法释放非常疏水的药物。% U9 I& _$ j  r9 }8 i

  L9 e4 |, |8 q# i表面侵蚀的Hydralese(PGSU)消除了扩散,溶胀,渗透和渗滤的问题,因为只有疏水性聚合物基质的外部暴露于流体,所以只有聚合物的最外层会降解掉,从而释放其中所含的药物。这种表面侵蚀过程逐层重复发生,从而实现了亲水性和疏水性药物的稳定释放。Secant Group已在直接比较药代动力学研究中证明了Hydralese PGSU优于EVA,PLA,PLGA和PCL等扩散驱动聚合物的竞争优势。通过表面腐蚀,Hydralese(PGSU)可以在数月内以非常高的载药量提供空前的受控药物输送,从而为药物配方师和医疗设备工程师提供了更多的可能性。
/ Z+ x9 ~4 P; a1 T4 o) S
) R* e# P. g- |, z; o6 h您能否提供有关表面侵蚀收益的更多详细信息?这些益处与其他材料的表面侵蚀益处有何不同?2 |6 _8 ~% P, I  l. V% C. Z# a
里德(Reed): 除了能够提供零级释放动力学以更好地控制药物输送外,疏水性且溶胀程度极低的表面侵蚀生物材料(如PGSU)还可以保护和屏蔽聚合物内部的药物免受体液和恶劣环境的影响,这可能否则会使药物降解,变性或变质。这对于已知对热,pH,水合作用,剪切力和酶活性不稳定的大分子药物(如肽,蛋白质和抗体)尤其重要。目前,没有可商购的用于医学或药物用途的聚合物通过表面腐蚀而降解。  l; e  V0 x/ a' r( P( k
7 t3 A: N. h/ O0 r+ Y# t- w
PGSU将在生物相容性或药物相容性或其他患者益处方面提供哪些好处?这些优点与本体降解聚合物的优点相比如何?0 j/ y. @3 G" k" {# d
芦苇:  Hydralese(PGSU)具有优异的生物相容性,经过植入,刺激,急性全身毒性和细胞毒性测试后,炎症反应为零。即使在皮下植入6个月后,也未观察到纤维包囊。纤维化可响应于其他聚合物而发生,并可能阻碍药物释放并改变药代动力学。此外,Hydralese(PGSU)水解降解为酸性较低的副产物,避免了PLGA所熟知的组织部位的pH下降,并且可以自动催化降解并引起炎症。此外,Hydralese(PGSU)的降解副产物可被细胞代谢,为细胞提供营养并消除其炎症反应。0 E; {$ t. d2 f1 e  B9 L" v

# z/ M8 j3 I" T5 g6 U9 m; P+ l5 \Hydralese(PGSU)是一种高度柔性的弹性体,与其他可降解聚合物相比,它对天然组织的顺应性更高。植入物的灵活性为患者提供了增强的安全性和舒适性,从而改善了依从性。现有的商业聚合物不能同时具有柔性和生物吸收性。硅酮和聚氨酯是不可降解的弹性体,而PLGA,PLA,PGA和PCL则容易发生脆性断裂,尤其是在装载药物时。Hydralese(PGSU)的表面侵蚀为患者安全带来了额外的好处,在需要移除植入物的药物发生不良反应的情况下,可使植入物保持可恢复状态和完整状态很多个月。众所周知,可商购的可降解聚合物(如PLGA)在植入后很快会变软并扩散,因此不易回收。
$ D! T& F2 Y& i. ^- v! g9 _  v2 e2 x; R# J# ~" R8 {
Hydralese(PGSU)聚合物基质是高度分支,多分散和复杂的三维结构,主要具有疏水性,但也散布着亲水性区域。具有多种理化特性的药物与PGSU基质相容,包括亲水性和疏水性药物,它们均显示出一系列的分配系数,酸解离常数,溶解度和颗粒形态。Hydralese(PGSU)的复杂性和适应性扩大了可以考虑长效递送的药物的选择范围。  }$ O% Y! B8 e3 {
2 x! J! M3 v4 x0 r3 F# o1 q9 v
设计此类药物输送植入物的设计和机械工程师在考虑PGSU时会有什么问题?PGSU如何满足他们的设计,工程,加工,灭菌和制造需求?0 D" A4 r& \" A# Z; j
芦苇: Hydralese(PGSU)可以在cGMP条件下以商业规模制造,使用用于聚氨酯和液态硅橡胶的传统工艺,例如计量混合分配设备,反应挤出和反应注射成型。Hydralese(PGSU)可以使用20-30 kGy之间的伽马射线辐照进行灭菌,而不会对性能或理化特性产生任何不利影响。在与PLGA和PCL等热塑性聚合物的正面对比中,Hydralese(PGSU)表现出灭菌后的聚合物断链明显减少,避免了分子量和交联的恶化。Hydralese(PGSU)的货架期非常稳定,可以在环境温度和环境湿度下保存至少三年,这与需要冷藏的可生物降解聚酯PLGA和PCL不同。最后,Hydralese(PGSU)的持续释放已在多个小型动物研究中得到证实,其中一项研究提供了以40%w / w的量负载弹性体的亲水性药物释放7个月以上。一项大型动物研究于2020年5月开始,旨在提供疏水性药物。
( R0 p2 D% N9 G& h- T% ]6 \# M
Secant集团已在PGS树脂的使用和合成方面建立了强大的知识产权,另外一项正在申请中的Hydralese(PGSU)用于药物输送的配方和制造正在申请专利。从法规的角度来看,Secant Group已向FDA存档了PGS树脂的设备主文件(MAF)。Secant Group目前正在努力在明年提交用于Hydralese(PGSU)的IV型药物主文件(DMF)作为新的药物赋形剂。
友情提示 1、本主题所有言论和图片纯属会员个人意见,与本论坛立场无关
2、本站所有主题由该帖子作者或楼主发表,该帖子作者或楼主与享有帖子相关版权
3、本帖部分内容转载自其它媒体,但并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责
4、本论坛为个人论坛,所发布帖子用于科研或学习使用,如转载或引用侵犯阁下的权利, 请通知我们并列举其所有权证明,我们收到后会及时处理!免责声明
5、医疗器械论坛管理员和版主有权不事先通知发贴者而删除本文
6、本站下载后的文件一般为压缩文件,查看资料的阅读器一般为PDF格式、office文件以及CAJ格式,请在软件安全情况下下载
回复

举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则



QQ|举报投诉|医疗器械论坛 (苏ICP备18026447号)

GMT+8, 2020-11-26 06:15 , Processed in 0.032853 second(s), 22 queries .

医疗器械论坛欢迎您的参与,共同学习,共同进步,致力于医疗器械行业最大的论坛

© 2018-2018 版权所有 医疗器械网 广告投放 13306267964,网站事务 271859005@qq.com

快速回复 返回顶部 返回列表