Sistema de administración oral con liberación controlada por ósmosis

El sistema de administración oral de liberación controlada por ósmosis (OROS) es un sistema avanzado de administración oral de fármacos de liberación controlada en forma de comprimido rígido con una membrana externa semipermeable y uno o más pequeños orificios perforados con láser . A medida que el comprimido pasa por el cuerpo , el agua se absorbe a través de la membrana semipermeable mediante ósmosis y la presión osmótica resultante se utiliza para empujar el fármaco activo a través de la(s) abertura(s) perforadas con láser en el comprimido y hacia el tracto gastrointestinal . OROS es una marca registrada propiedad de ALZA Corporation , que fue pionera en el uso de bombas osmóticas para la administración oral de fármacos. ^{[1] [2] [3]}

Los sistemas de liberación osmótica tienen una serie de ventajas importantes sobre otros mecanismos de liberación controlada. Se ven significativamente menos afectados por factores como el pH , la ingesta de alimentos, la motilidad gastrointestinal y los diferentes entornos intestinales. El uso de una bomba osmótica para administrar medicamentos tiene ventajas inherentes adicionales con respecto al control de las velocidades de administración de medicamentos. Esto permite una administración de medicamentos mucho más precisa durante un período de tiempo prolongado, lo que da como resultado una farmacocinética mucho más predecible . Sin embargo, los sistemas de liberación osmótica son relativamente complicados, algo difíciles de fabricar y pueden causar irritación o incluso bloqueo del tracto gastrointestinal debido a la liberación prolongada de medicamentos irritantes desde el comprimido no deformable. ^{[1] [4] [5] [6] [7] [8] [9]}

La bomba osmótica elemental (EOP) fue desarrollada por ALZA en 1974 y fue el primer ejemplo práctico de un sistema de liberación de fármacos basado en una bomba osmótica para uso oral. ^{[1] [2] [10] [11] [12]} Se introdujo en el mercado a principios de los años 1980 en Osmosin ( indometacina ) y Acutrim ( fenilpropanolamina ), pero inesperadamente problemas graves con irritación gastrointestinal y casos de perforación gastrointestinal llevaron a la retirada de Osmosin. ^[1]

Más tarde, Merck & Co. desarrolló la bomba osmótica de porosidad controlada (CPOP) con la intención de abordar algunos de los problemas que llevaron a la retirada de Osmosin a través de un nuevo enfoque para la etapa final del mecanismo de liberación. ^[1] A diferencia de la EOP, la CPOP no tenía un orificio preformado en la capa exterior por el que se expulsara el fármaco. En cambio, la membrana semipermeable de la CPOP estaba diseñada para formar numerosos poros pequeños al entrar en contacto con el agua a través de los cuales se expulsaría el fármaco mediante presión osmótica. Los poros se formaron mediante el uso de un aditivo lixiviable o soluble insensible al pH , como el sorbitol . ^[13]

Tanto el EOP como el CPOP eran diseños relativamente simples y estaban limitados por su incapacidad para administrar fármacos poco solubles . ^[1] Esto condujo al desarrollo de una "capa de empuje" interna adicional compuesta de material (un polímero hinchable ) que se expandiría al absorber agua, que luego empujaría la capa de fármaco (que incorpora un polímero viscoso para la suspensión de fármacos poco solubles) fuera del orificio de salida a una velocidad controlada. ^{[1] [4]} Se añaden agentes osmóticos como cloruro de sodio , cloruro de potasio o xilitol tanto a la capa de fármaco como a la de empuje para aumentar la presión osmótica . ^{[1] [4] [5]} El diseño inicial desarrollado en 1982 por investigadores de ALZA se denominó bomba osmótica Push-Pull (PPOP), y Procardia XL ( nifedipina ) fue uno de los primeros fármacos en utilizar este diseño PPOP. ^{[1] [2]}

A principios de los años 1990, un programa de investigación financiado por ALZA comenzó a desarrollar una nueva forma de dosificación de metilfenidato para el tratamiento de niños con trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH). ^{[14] La corta} vida media del metilfenidato requería que se administraran múltiples dosis cada día para lograr una cobertura duradera, lo que lo convirtió en un candidato ideal para la tecnología OROS. Se evaluaron y probaron múltiples perfiles farmacocinéticos candidatos en un intento de determinar la forma óptima de administrar el fármaco, lo que fue especialmente importante dado el desconcertante fracaso de una formulación de liberación prolongada existente de metilfenidato (Ritalin SR) para actuar como se esperaba. El perfil de liberación de orden cero (plano) que el PPOP era óptimo para administrar no logró mantener su eficacia a lo largo del tiempo, lo que sugirió que la tolerancia aguda al metilfenidato se formó en el transcurso del día. Esto explicó por qué Ritalin SR fue inferior a Ritalin IR dos veces al día, y condujo a la hipótesis de que era necesario un patrón ascendente de administración del fármaco para mantener el efecto clínico. Los ensayos diseñados para probar esta hipótesis tuvieron éxito y, posteriormente, ALZA desarrolló un diseño de PPOP modificado que utilizaba una capa de metilfenidato diseñada para liberar de inmediato y aumentar rápidamente los niveles séricos, seguida de 10 horas de administración del fármaco de primer orden (ascendente) a partir del diseño de PPOP modificado. Este diseño se denominó bomba osmótica Push-Stick (PSOP) y utilizaba dos capas de fármaco separadas con diferentes concentraciones de metilfenidato además de la capa de empuje (ahora bastante robusta). ^{[1] [14]}

Los medicamentos OROS incluyen: ^{[1] [3] [4] [7]}