Poliuretanos termoplásticos (TPU) em aplicações de entrega de medicamentos

Permeability and diffusion of pharmaceuticals through thermoplastic polyurethanes (2015)

Su J , Sung S, Kulkarni P , Draganoiu E , Kiser P.F. Annual Meeting of the American Association of Pharmaceutical Sciences.

A difusão e a permeabilidade foram avaliadas para uma variedade de drogas hidrófobas e hidrófilas em três poliuretanos termoplásticos Pathway™ (TPUs). Observou-se uma tendência geral: para qualquer droga, a permeabilidade foi sempre maior através de um dos TPUs e menor com os outros dois.

 

Polyurethane-based drug delivery systems (2013)

Cherng JY, Hou TY, Shih MF, Talsma H, Hennink WE. International Journal of Pharmaceutics, 450(1-2):145-62.

A síntese e caracterização de poliuretanos para aplicações biomédicas e farmacêuticas foi revisada, bem como as propriedades dos polímeros in vitro e in vivo. Foi dada ênfase particular ao uso de poliuretanos para liberação controlada de medicamentos e administração direcionada de bioterapêuticos.

 

Polyurethanes for controlled drug delivery (2016)

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

A química e a síntese dos poliuretanos foram revisadas, particularmente no contexto do ajuste fino das propriedades mecânicas e da biocompatibilidade. Uma seção é dedicada aos polímeros de poliuretano termoplástico (TPU) e seus amplos recursos nas ciências da vida.

 

Preparation and characterization of naproxen-loaded electrospun thermoplastic polyurethane nanofibers as a drug delivery system (2016)

Akduman C, Özgüney I, Kumbasar EPA. Materials science & engineering. C, Materials for Biological Applications, 64:383-390.

Mantas de nanofibras de poliuretano termoplástico (TPU) carregadas com naproxeno (10-20 %) foram produzidas por eletrofiação para aplicações de administração de medicamentos. A cinética de liberação foi avaliada e observou-se que uma carga maior de fármaco resultou em taxas de liberação inicial mais rápidas.

 

The production of solid dosage forms from non-degradable polymers (2016)

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

Três polímeros não biodegradáveis para formas farmacêuticas sólidas foram revisados, incluindo o poliuretano termoplástico (TPU). Uma variedade de possíveis aplicações de entrega de medicamentos TPU foi discutida juntamente com métodos de processamento, composição química e mecanismos de entrega controlada de medicamentos.

 

Sustained release drug delivery applications of polyurethanes (2018)

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

Poliuretanos para aplicações de entrega controlada de medicamentos foram revisados. Numerosas propriedades do material foram consideradas por seu efeito na entrega de medicamentos, incluindo hidrofobicidade, formação de poros, taxas de liberação, difusividade da droga e, especificamente para poliuretano termoplástico (TPU), proporção de segmento macio para duro. 

Development of a Subcutaneous Implant using Polyurethane as a Semi-Permeable Membrane for the Controlled Release of Risperidone (2012)

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

Um implante subcutâneo não biodegradável que utiliza membranas semipermeáveis de poliuretano termoplástico foi desenvolvido com sucesso. A liberação controlada de ordem pseudo-zero de risperidona foi alcançada em modelos in vitro e in vivo.

 

DUROS technology delivers peptides and proteins at consistent rate continuously for 3 to 12 months (2008)

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

A eficácia dos implantes subcutâneos DUROS para administração contínua de medicamentos foi avaliada. A tecnologia DUROS utiliza uma membrana semipermeável em uma das extremidades do dispositivo, que auxilia na entrega controlada do medicamento a partir de um reservatório. A entrega sustentada do medicamento foi alcançada em estudos in vitro e a estabilidade do produto foi observada por até três anos.

Para ler sobre o possível uso de poliuretano termoplástico (TPU) nas membranas osmóticas desses tipos de dispositivos, consulte a patente #US7682356B2.

 

In vivo modulation of foreign body response on polyurethane by surface entrapment technique (2010)

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

O poliuretano Tecoflex™ foi modificado na superfície com uma técnica de aprisionamento e avaliado quanto a uma resposta inflamatória quando implantado in vivo. Os implantes de superfície modificados com o surfactante Tween80® exibiram uma resposta inflamatória significativamente reduzida no corpo em comparação com os implantes sem superfície tratada.

 

Polyurethane as a Semi-Permeable Membrane for Controlled Release (2012)

Schwarz A, Thoroughman S, Winstead D, Decker S, Varughese J. Controlled Release Society Annual Meeting.

Vários poliuretanos termoplásticos alifáticos foram examinados quanto à sua capacidade de controlar a taxa de entrega (taxa de eluição) de cloridrato de oxibutinina, USP, de implantes subcutâneos com bons resultados.

3D printing of high drug loaded dosage forms using thermoplastic polyurethanes (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.

Altas cargas (>30 %) de medicamentos modelo foram pré-processadas em combinação com poliuretano termoplástico (TPU) por meio de extrusão por fusão a quente e, em seguida, 3D impresso em comprimidos. O potencial de liberação prolongada e o impacto da impressão foram investigados in vitro. Verificou-se que o TPU pode ser carregado com até 60 % de concentração do medicamento sem experimentar efeitos negativos graves. Verificou-se que a cinética de liberação in vitro é afetada principalmente pela composição da matriz e pelo grau de preenchimento do comprimido.

 

A comparative study between melt granulation/compression and hot melt extrusion/injection molding for the manufacturing of oral sustained release thermoplastic polyurethane matrices (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.

Vários métodos de fabricação foram examinados para produzir formas de dosagem sólidas orais à base de poliuretano termoplástico (TPU) para liberação sustentada de cloridrato de metformina. Os métodos de processamento avaliados incluíram extrusão por fusão a quente (HME), granulação/compressão por fusão de parafuso duplo (TSMG) e molde por injeção (IM). Os comprimidos produzidos com HME/IM foram carregados com medicamento em até 70 % e obtiveram liberação sustentada durante um período de 24 horas. Os comprimidos produzidos com TSMG só podiam ser carregados com medicamentos entre 85 e 90 % e, subsequentemente, alcançaram uma entrega de medicamento muito mais rápida em um período de 6 horas.

 

Evaluation of an aliphatic polyurethane as a microsphere matrix for sustained theophylline delivery (1995)

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

Microesferas de poliuretano termoplástico (TPU) Tecoflex™ foram preparadas usando uma técnica de evaporação de solvente e avaliadas quanto à entrega controlada de teofilina. As microesferas de TPU exibiram entrega de medicamento próxima à ordem zero no fluido intestinal simulado.

 

Hydrophilic thermoplastic polyurethanes for the manufacturing of highly dosed oral sustained release matrices via hot melt extrusion and injection molding (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.

As matrizes de poliuretano termoplástico Tecophilic™ (TPU) para formas de dosagem oral com alta carga de medicamento (até 70 %) foram formuladas por meio de extrusão/moldagem por injeção a quente. Observou-se que as matrizes de TPU permitiram a cinética de entrega sustentada do medicamento sem o uso de modificadores de entrega

 

The production of hot melt extruded high drug load formulations with polyurethanes and dicarboxylic acids (2014)

Bruyn SD. Ghent University, Department of Pharmaceuticals.

Os recursos do poliuretano termoplástico (TPU) como um excipiente de matriz para formulações de entrega controlada com alta carga de medicamento produzidas por extrusão por fusão a quente e moldagem por injeção foram examinadas. Dois poliuretanos Tecoflex foram testados com difilina. Verificou-se que um continha até 65 % em peso de medicamento e o outro até 75 % em peso de medicamento. Como segunda parte do estudo, os modificadores de entrega foram investigados quanto aos seus efeitos nas características de entrega do TPU, com muitos apresentando resultados positivos.

 

Thermoplastic polyurethanes for the manufacturing of highly dosed oral sustained release matrices via hot melt extrusion and injection molding (2015)

Claeys B, Vervaeck A, Hillewaere XK, Possemiers S, Hansen L, De Beer T, Remon JP, Vervaet C. European journal of pharmaceutics and biopharmaceutics: official journal of Arbeitsgemeinschaft fur Pharmazeutische Verfahrenstechnik e.V. 90:44-52.

Poliuretanos termoplásticos (TPUs) foram avaliados como excipientes de matriz para a produção de formas farmacêuticas sólidas orais via extrusão por fusão a quente (HME) em combinação com molde por injeção (IM). Os comprimidos de TPU foram carregados com medicamento em até 65 % e obtiveram entrega sustentada de tartarato de metoprolol durante um período de 24 horas. Verificou-se também que os TPUs não prejudicam o ecossistema GI humano quando administrados por via oral.

A 90-day tenofovir reservoir intravaginal ring for mucosal HIV prophylaxis (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. Antimicrobial agents and chemotherapy. 56(12):6272-83.

Um novo anel intravaginal (IVR) do tipo reservatório foi projetado para entrega controlada e sustentada do medicamento. O tubo de poliuretano termoplástico (TPU) foi preenchido com uma pasta contendo tenofovir (TFV) e avaliado quanto à segurança e farmacocinética. Estudos in vivo com ovinos demonstraram com sucesso que o IVR forneceu concentrações vaginais elevadas de TFV por 90 dias em comparação com o controle de gel de 1 % de TFV. Não foram encontrados achados toxicológicos negativos, embora tenham sido observados aumentos leves a moderados de infiltrados inflamatórios no epitélio vaginal em alguns animais.

 

A hot-melt extruded intravaginal ring for the sustained delivery of the antiretroviral microbicide 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.

Um anel intravaginal (IVR) de poliuretano termoplástico (TPU) foi preparado para a entrega sustentada de UC781. Uma haste de matriz de UC781 e TPU foi extrudada por fusão a quente e subsequentemente demonstrou cinética dependente de carga e limitada por difusão. Os dados in vitro mostraram boa viabilidade celular, integridade do tecido e função de barreira do tecido EpiVaginal. A cinética de liberação controlada do fármaco a partir da IVR foi obtida in vivo e in vitro.

 

A phase 1 randomized placebo-controlled safety and pharmacokinetic trial of a tenofovir disoproxil fumarate vaginal ring (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.

Um anel intravaginal com eluição de Tenofovir disoproxil fumarato (TDF) foi desenvolvido a partir de poliuretano termoplástico (TPU) e avaliado quanto à segurança e farmacocinética em um ensaio clínico humano. A concentração da droga no líquido cervicovaginal foi avaliada durante um período de 14 dias. Os resultados indicaram que esses anéis de TPU carregados com antivirais eram seguros, eficazes na administração contínua de medicamentos e mostraram uma promessa significativa para a prevenção do HIV.

 

An Intravaginal Ring for the Simultaneous Delivery  of an HIV-1 Maturation Inhibitor and Reverse-Transcriptase Inhibitor for Prophylaxis of HIV Transmission (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.

Os anéis intravaginais (IVRs) de poliuretano termoplástico hidrófobo (TPU) foram investigados para administrar um antirretroviral em combinação com um inibidor da transcriptase reversa do HIV. As IVRs de matriz carregada com droga não apresentaram degradação do medicamento quando submetidas a condições de estabilidade acelerada. As avaliações toxicológicas das IVRs não indicaram evidências de toxicidade da formulação e os ensaios in vitro demonstraram a entrega eficaz do medicamento.

 

Antiretroviral eluting intravaginal rings to prevent the sexual transmission of HIV (2012)

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

Vários anéis intravaginais (IVRs) de poliuretano do tipo matriz e reservatório foram desenvolvidos para a administração de antirretrovirais. Verificou-se que um projeto IVR multissegmentado é eficaz na administração de dapivirina e tenofovir (TFV) in vitro em concentrações aceitáveis. Verificou-se que uma IVR do tipo reservatório tem liberação de ordem zero de TFV in vitro por 90 dias. As avaliações toxicológicas para determinar a segurança, eficácia e biocompatibilidade geraram resultados positivos.

 

Controlling the hydration rate of a hydrophilic matrix in the core of an intravaginal ring determines antiretroviral release (2016)

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

Um anel intravaginal (IVR) de poliuretano termoplástico (TPU) Tecoflex™ foi projetado para expandir a classe de medicamentos que podem ser administrados por via vaginal, pois muitas vezes essa via de administração é limitada a medicamentos com baixo peso molecular. Um IVR estilo matriz foi carregado com pastilhas de medicamentos dentro de seu núcleo oco e investigado quanto à entrega controlada de medicamentos. As taxas de entrega controlada de vários antirretrovirais foram alcançadas com sucesso alterando o desenho do orifício, a carga de medicamentos e a massa de pastilhas carregadas nos dispositivos.

 

Development and Pharmacokinetics of a 90-Day Intravaginal Ring for the Sustained Co-Delivery of the Microbicide Tenofovir and Contraceptive Levonorgestrel (2013)

Clark M.R, Clark J.T, Shelke N.B, Doncel G.F. Annual Meeting of the American Association of Pharmaceutical Sciences.

Anéis intravaginais segmentados de poliuretano (IVRs) foram formulados via extrusão por fusão a quente e investigados quanto à entrega simultânea de Tenofovir (TFV) e Levonorgestrel (LNG). Um poliuretano relativamente hidrófobo foi usado para formar o segmento contendo LNG e um poliuretano hidrófilo foi usado para formar o segmento contendo TFV. Testes de entrega in vitro foram conduzidos junto com estudos farmacocinéticos in vivo, ambos com resultados positivos.

 

Development of polyether urethane intravaginal rings for the sustained delivery of hydroxychloroquine (2014)

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

Os anéis intravaginais (IVRs) de poliuretano termoplástico tecofílico (TPU) foram investigados para a administração de hidroxicloroquina (HCQ). IVRs tipo matriz e reservatório foram fabricados por meio de molde por injeção de fusão a quente e avaliados quanto à cinética de entrega de medicamentos, estabilidade e biocompatibilidade com resultados positivos.

 

Engineering a segmented dual-reservoir polyurethane intravaginal ring for simultaneous prevention of HIV transmission and unwanted pregnancy (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.

Os anéis intravaginais de reservatório duplo foram concebidos para administrar tenofovir e levonorgestrel. Algumas seções do anel foram fabricadas com poliuretano termoplástico via extrusão coaxial. A entrega sustentada e dependente da dose do anel foi alcançada in vitro e in vivo por até 90 dias.

 

Impact of Hydroxychloroquine-Loaded Polyurethane Intravaginal Rings on Lactobacilli (2015)

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

Anéis intravaginais de poliuretano termoplástico hidrófilo (TPU) foram fabricados usando molde por injeção de fusão a quente e carregados com hidroxicloroquina (HCQ). O efeito nas células epiteliais vaginais e na microflora foi avaliado. Os anéis liberaram HCQ continuamente com sucesso por um período de 24 dias e não apresentaram efeitos adversos na saúde vaginal ou lactobacilos quando comparados ao controle.

 

Segmented polyurethane intravaginal rings for the sustained combined delivery of antiretroviral agents dapivirine and tenofovir (2010)

Johnson TJ, Gupta KM, Fabian J, Albright TH, Kiser PF. European journal of pharmaceutical sciences: official journal of the European Federation for Pharmaceutical Sciences. 39(4):203-12.

Anéis intravaginais de poliuretano de segmento duplo (IVRs) foram fabricados por meio de extrusão de fusão a quente e fundição de solvente para a entrega sustentada de agentes antirretrovirais. Isso foi alcançado in vitro para a entrega de tenofovir em um período de 30 dias, enquanto a dapivirina exibiu liberação linear ao longo do período. Estudos de estabilidade acelerada produziram resultados positivos.

 

Tenofovir disoproxil fumarate intravaginal ring protects high-dose depot medroxyprogesterone acetate-treated macaques from multiple SHIV exposures (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.

Anéis intravaginais de poliuretano termoplástico hidrofílico (TPU) foram carregados com tenofovir disoproxil fumarato (TDF) e testados clinicamente em macacos em combinação com um depósito de acetato de medroxiprogesterona. Os macacos receberam desafio viral semanalmente por doze semanas e os anéis intravaginais de TPU forneceram proteção significativamente melhorada quando comparados ao placebo.

 

Thermoplastic polyurethane-based intravaginal rings for prophylaxis and treatment of (recurrent) bacterial vaginosis (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.

Anéis intravaginais de poliuretano termoplástico (TPU) foram processados por extrusão/moldagem por injeção a quente em combinação com ácido lático ou metronidazol. Esses anéis foram avaliados quanto à entrega sustentada do medicamento, distribuição homogênea do medicamento dentro da matriz polimérica, potencial de irritação, formação de biofilme e propriedades mecânicas. Resultados positivos foram alcançados em muitos casos, com TPUs hidrófobos considerados adequados para entrega contínua de ácido lático e anéis de TPU hidrófobos determinados como adequados para eluição de metronidazol.