PAGE (21)
DOSAGE ROUTES
طرق إعطاء الدواء :
A required drug absorption profile is achieved by a
variety of dosage routes. These routes may be divided
into parenteral and enteral. Due to of the importance
of the various routes of administration in drug delivery,
and of recent advances in optimizing routedependent
drug delivery, they are briefly reviewed here.
إن خصائص متطلبات امتصاص الدواء تتحقق من قبل تنوع طرق إعطاء الدواء . من الممكن تقسيم هذه الطرق إلى غير معوية ومعوية .وبناء على هذه الطرق المختلفة الهامة لطرق الإعطاء بهدف إيصال الدواء والدوافع الحديثة لتحسين طرق الاعتماد لإيصال الدواء . عرضوا هنا كلهم بإيجاز .
PARENTERAL ROUTES
Parenteral delivery routes are those that do not give
rise to drug absorption into the splanchnic circulation.
Thus, they avoid the possibility of hepatic first-pass
metabolism. It should be noted that some parenteral
routes do not avoid other first-pass metabolism effects
(e.g., pleural metabolism for some inhaled drugs).
Some major parenteral drug delivery routes are intraarterial,
intrathecal, intravenous, intramuscular, transdermal,
intranasal, buccal, inhalation, intraperitoneal,
vaginal, and rectal.
الطرق غير المعوية :
إن طرق التوصيل غير المعوية هي الطرق التي لا تؤدي إلى ارتفاع في امتصاص الدواء في الدوران الحشوي ، فهم يتجنبون إمكانية استقلاب العبور الكبدي الأول . يجب ملاحظة أنه بعض الطرق غير المعوية لا تلغي تأثيرات الاستقلاب الكبدي الأول ، مثال : الاستقلاب جَنْبِيّ لبعض الأدوية المستنشقة
بعض الطرق الكبيرة لتوصيل الدواء هي : الشرياني و داخل القراب والوريدي والعضلي والأدمة والأنفي و الشدقي والاستنشاق وداخل الصفاق والمهبلي والمستقيمي .
Intra-arterial
Intra-arterial injection is used to deliver drugs directly
to organs, for example, in cancer chemotherapy, and in
the use of vasopressin for GI bleeding. Intra-arterial
carmustine is effective to treat brain tumors[1] and
pelvic intra-arterial actinomycin D is used for malignant
trophoblastic disease.[2]
Intra-arterial drug administration has potential
safety implications. Embolization, arterial occlusion,
and localized drug toxicity have been reported.
الطريق داخل الشرياني :
يستخدم عادة الحقن داخل الشريان لإيصال الدواء إلى الأعضاء مباشرة ، مثال : في العلاج الكيماوي للسرطان و في استخدام الفازوبريسين في حالات نزف الجهاز الهضمي . إن حقن الكارموستين داخل الشريان فعال لمعالجة الأورام السرطانية [1] كما يستخدم حقن الأكتينومايسين دي الحوضي الشرياني من أجل داء الأرومة الغاذية الخبيث .[2]
إن إعطاء الدواء عن طريق الشريان تمتلك إمكانية نتائج آمنة، قد تقرر إمكانية حدوث الانضمام والانطباق الشرياني وسميِّة الدواء الموضعي .
Intrathecal
Injection directly into the cerebrospinal fluid (CFS)
ensures complete CNS bioavailability for drugs that
cannot cross the blood-brain barrier. This dosage
route is used to treat serious CNS infections such as
meningitis and ventriculitis, and with such agents as
mepivacaine and prilocaine for spinal anesthesia. Drugs
injected intrathecally initially distribute into approximately
140ml of CSF, thus producing high concentrations
in the CNS with low risk of systemic toxicity.
الحقن داخل القراب :
وهو عبارة عن الحقن مباشرة داخل السائل الدماغي الشَّوكي (CFS) وبذلك يضمن توافر حيوي كامل داخل الجهاز العصبي المركزي للأدوية التي لا تستطيع عبور الحاجز الدموي الدماغي . تستخدم هذه الطرق الجرعية لعلاج العدوى الخطيرة في الجهاز العصبي المركزي كالتهاب السَّحايا والتهاب البطين وتستخدم مع عوامل للتخدير الشوكي مثل : مِيبيفاكايين والبيلوكاربين . إن الأدوية التي تحقن داخل القراب تنتشر مبدئياً فيما يقارب 140 مل من السائل الدماغي الشوكي لذلك فإن هذه الطريقة تعطي تراكيز عالية داخل الجهاز العصبي المركزي مع خطر سمية جهازية أقل .
Intravenous (IV)
IV administration introduces drug directly into the
venous circulation. The shape of the resulting circulating
drug profile is determined by the size, rate, and
duration of injection. IV bolus is used for immediate
therapeutic effect, typically for general anesthesia and
for treatment of cardiac arrhythmia. IV dosing is popular
for preclinical testing of compounds during
drug development and also as a standard to determine
absolute bioavailability from other dosage routes.
الطريق الوريدي (IV) :
إن إعطاء الدواء وريدياً يؤدي إلى دخول الدواء مباشرة إلى الدوران الوريدي . إن شكل شاكلة الدواء الدورانية الناتجة تحدد من قبل الحجم والسرعة ومدة الحقن . تستخدم بلعة وريدية من أجل التأثيرات العلاجية المباشرة ، ونموذجياً للتخدير العام ولمعالجة اضطراب نظم القلب كما أن الجرعات الوريدية شائعة من أجل الفحوص قبل السريرية للمركبات خلال تطوير الدواء وأيضاً كمقياس لتحديد التوافر الحيوي المطلق بالنسبة للطرق الجرعية الأخرى .
Intramuscular (IM)
Following intramuscular (IM) administration, drugs
must cross one or more biological membranes in order
to enter the systemic circulation. Intramuscular injection
is used mainly for drugs and vaccines that are not
absorbed orally, for example, aminoglycosides, insulin,
and hepatitis vaccine. The IM route is often used for
sustained medication and specialized vehicles, such as
aqueous suspensions, oily vehicles, complexes and
microencapsulation, which has been developed for
slow delivery of drugs by this route.[3]
الطريق العضلي (IM) :
يجب أن تعبر الأدوية بعد الطريق العضلي غشاء حيوي واحد أو أكثر من أجل الدُّخول إلى الدوران الجهازي .
يستخدم الحقن داخل العضلي بشكل أساسي من أجل الأدوية واللقاحات التي لا تمتص فموياً كالأمينوغْليكُوزيد ، والأنسولين ،و لقاحات التهاب الكبد . إن سرعة الطريق داخل العضلي تستخدم عادة للعلاجات المساعدة والسِّواغات المتخصصة التي تتطور لتقديم توصيل بطيء للأدوية بهذا الطريق كالمعلقات المائية والسواغات الزيتية والمعقدات والكبسولات الميكروية .[3]
Transdermal
Since the introduction of transdermal scopolamine,[4]
many transdermal delivery systems have been developed
for systemic activity. Major advantages claimed
for this drug delivery route include continuous release
of drug over a specified period, low presystemic clearance,
facile drug withdrawal by simply removing the
device, and good patient convenience and compliance.
Some disadvantages relate to barrier properties of
the skin, skin reactions, and the relatively large dose
size. Transdermal delivery is a realistic option only for
drugs generally given in small doses (<10mg) and which
have good membrane penetration. Drugs currently
approved for transdermal delivery include clonidine,
estradiol, nicotine, nitroglycerin, and scopolamine.
الحقن عن طريق الأدمة :
لكون المقدمة لطريق الأدمة السكوبولامين [4]
إنّ العديد من أجهزة التوصيل بطريق الأدمة تطورت للفعالية الجهازية . إن الفعالية العظيمة تتطلب من طرق التوصيل هذه أن تتضمن إطلاق مستمر من الدواء خلال وقت محدد ،وتصفية قبل جهازية قليلة ،ودواء بسيط مع آلية انسحاب من قبل النقل البسيط وملائمة المريض وامتثاله الجيدة .
تعود بعض المساوئ إلى الخصائص الحائلة للجلد , والتفاعلات الجلدية ،و كبر حجم الجرعة نسبياً .
يكون التوصيل عن طريق الأدمة خيار صحيح فقط في الأدوية التي تعطى بشكل عام بجرعات قليلة (أقل من 10 ملغ ) , واختراق جيد للأغشية . إن الأدوية التي تتوافق عموماً تتضمن الكلونيدين ، والاسترديول ، والنيكوتين ، النتروغليسرين ، و السكوبولامين .
Intranasal
Intranasal administration may be used for local or systemic
effects. Local effects include treatment of nasal
allergies, rhinitis, and nasal congestion. Nasal delivery
for systemic effects is established for a small number of
drugs and is being examined for many others.
The sophisticated structure and specialized function
of airways and membranes in the nasal cavity, and also
the small surface area of this region, may limit its capacity
for drug delivery. The effect of chronic drug exposure
on the integrity of nasal membranes must also
be considered. This problem may be compounded by
the evident need for surfactants to achieve good systemic
penetration with this dosage route.
Notwithstanding these factors, the physical characteristics
of compounds for optimal intranasal absorption
are the same as for other absorption routes. The
drug must dissolve in the fluids of the nasal mucosa
and must be sufficiently lipophilic to cross the membranes
of the nasal epithelium. Nasal absorption is
facilitated by the high permeability of small venules
and capillaries associated with the nasal mucusa.
A variety of delivery systems have been described for
nasal drug delivery, including drops, aerosols, nebulizers,
and soluble matrices.[5]
Small peptide molecules seem to be ideally suited for
intranasal drug delivery. Vasopressin analogues and
oxytocin are commercially available for intranasal
dosage. Thyrotropin-releasing hormone agonists and
antagonists, other vasopressin analogs, and peptides
are being examined. Intranasal delivery of sex hormones
has produced interesting results in animals. Intranasal
delivery of insulin has been examined, but only with
moderate success.
الطريق الأنفي :
من الممكن أن يستخدم طريق التوصيل الأنفي للتأثيرات الجهازية والموضعية . تتضمن التأثيرات الموضعية معالجة الحساسية الأنفية والتهاب الأنف واحتقان الأنف . أثبتت طرق التوصيل الأنفية للتأثيرات الجهازية فعاليتها من أجل أعداد صغيرة من الأدوية و تختبر من أجل البعض الآخر .
إن البنية المتطورة والوظيفة المتخصصة لطرق التهوية والأغشية الموجودة في التجويف الأنفي وأيضاً المنطقة السطحية الصغيرة لهذه المنطقة من الممكن أن تحد من قدرة توصيل الدواء .
إن تأثير الدواء المزمن يؤثر على سلامة الأغشية الأنفية ويجب أن تؤخذ هذه النقطة بعين الاعتبار . إن هذه المشكلة من الممكن أن تختلط بسبب الحاجة إلى عوامل فعالة سطحية لتحقيق اختراق جهازي بواسطة هذا الطريق الجرعي
على الرغم من هذه العوامل فإن الخواص الفيزيائية لهذه المركبات من أجل امتصاص أنفي أمثل هي نفسها بالنسبة لطرق الامتصاص الأخرى .
يجب على الدواء أن ينحل في السائل المخاطي الأنفي كما يجب أن يكون منحل بشكل كافٍ في الدسم حتى يعبر الغشاء الأنفي الظهاري . إن الامتصاص الأنفي مسهَّل من قبل النفاذية العالية للوُرَيْد والشعريات المرتبطة بالوُرَيْد . إن أجهزة التوصيل المتنوعة وصفت طريق توصيل الأدوية الأنفي على أنه متضمن القطرات و الضبائب و الرذاذات والمساند المنحلة .[5]
تظهر الجزيئات الببتيدية الصغيرة على أنها ملائمة لطريق التوصيل الأنفي كما أن مُضاهِئات الفازوبريسين والأوكْسِيتُوسين متاحة تجارياً للجرعات الأنفية . تخضع الهرمونات المنشطة والمضادة لإطلاق التريموتروبين و مناهضات الفازوبريسين الأخرى والببتيدات للفحوصات . لقد حقق الطريق الأنفي نتائج مبهرة لدى الحيوانات بالنسبة للهرمونات الجنسية . يفحص الطريق الأنفي من أجل الأنسولين ولكن فقط من أجل نتائج جيدة .
Buccal
Early recognition of buccal and sublingual absorption
was manifested in the use of nitroglycerin by these
dosage routes to treat severe headache and to relieve
angina pectoris.
Drugs can be absorbed from the oral cavity itself or
sublingually. Absorption from either route is rapid,
sublingual more so apparently because of greater
permeability of sublingual membranes and rich blood
supply. The mean pH of saliva is approximately 6 so
that drug absorption, predominantly passive in nature,
is favored for unchanged molecules, acids with pKa
values >3, and bases with pKa values <9.
Compounds that are currently marketed or are being
considered for buccal or sublingual routes include
organic nitrates, barbiturates, papaverine, trypsin, prochlorperazine,
benzodiazepines, buprenorphine, captopril,
isoprenalin, oxytocin, and nifedipine. Oxytocin is
currently the only peptide marketed in sublingual form.
Sublingual steroids have been examined with moderate
success.
الطريق الشدقي :
لقد تبينت المعرفة البدائية للامتصاص تحت اللساني والشدقي من خلال استعمال النتروغليسرين بهذه الطرق وذلك بهدف معالجة هجمات الصداع والإسعاف في الذبحة الصدرية .
من الممكن أن يمتص الدواء لوحده من خلال التجويف الفموي أو تحت اللسان . يظهر بشكل واضح أن الامتصاص تحت اللسان أسرع من الطرق الأخرى وذلك بسبب أغشية تحت اللسان والتغذية الدموية الغزيرة .
إن متوسط باهاء اللعاب تقريباً 6 لذلك فإن امتصاص الأدوية يكون على الأرجح منفعلاً بشكل طبيعي كما أنها تكون مساعدة للجزيئات الثابتة و الحموض ذات قيمة pKa أكبر من 3 والأسس ذات قيمة pKa أقل من 9 .
تتضمن المركبات الملاحظة أخيراً و التي اعتبرت من أجل الطرق الشدقية أو تحت اللسان النترات العضوية والباربيتوريات وبابافيرين والتريبسين وبروكلوربيرازين والبينزوديازيبانات وبُوبْرينُورْفين والتريبسين و كابْتُوبْرِيل و ايزوبرينالين و أُوكْسِيتُوسين و نِيفِيدِيبِين . حالياً يعتبر الأوكسيتوسين الببتيد الوحيد المسوّق بالشكل تحت اللسان .
تختبر الستيروئيدات تحت اللسان مع الفعالية المتوسطة .
Inhalation
When a substance is inhaled, it is exposed to membranes
of the mouth or nose, pharynx, trachea,
bronchi, bronchioles, alveolar sacs, and alveoli (Fig. 1).
The lung has a potential absorption surface of some
70m2, a much larger surface than the small intestine.
However, the lungs and their associated airways are
designed to deny access of administered compounds
to the highly absorptive peripheral lung surfaces. The
system is designed to deny access to particulate matter.
However, if compounds can reach the peripheral region
of the lung, absorption can be very efficient.
Particle (droplet) size and velocity of application
control the extent to which inhaled substances penetrate
into airway spaces. Optimum size for deep airway
penetration is 3–5 mM. Large particles tend to deposit
in upper airways.
Most inhalation devices deliver approximately 10%
of the administered dose to the lower respiratory tract.
A number of devices have been developed to increase
lung delivery, and delivery of up to 21% has been
reported with a pressurized metered-dose inhaler.[6]
Despite these advances, drug delivery via the lung is
still inefficient.
Systemic availability of inhaled drugs may be inhibited
by first-pass pulmonary metabolism. The lungs
contain many drug metabolizing enzymes, including
mixed function oxidases, monoamine oxidase, and
esterases.
Several animal models principally the rat, rabbit, and
dog, are used to study drug inhalation.
طريق الاستنشاق :
عندما تكون المادة مستنشقة فإنها تكون معرضة لأغشية الأنف أو الفم والبلعوم والرغامى والقصبات الهوائية والشعيبات والأكياس الهوائية والأسناخ (Fig. 1).
تمتلك الرئة إمكانية سطح امتصاصي لحوالي 70 متر مربع أي سطح أكبر بكثير من المعي الدقيق
ومع ذلك فقد اعتمدت الرئة والطرق الهوائية المرتبطة بها لمنع الوصول المركبات الموصوفة إلى سطوح الرئة المحيطية عالية الامتصاص . لقد صمم الجهاز لمنع الوصول إلى المادة الجزيئية .ومع ذلك فإن كان من إمكانية المواد الوصول إلى المنطقة المحيطية من الرئة فإن الامتصاص يكون فعال جداً . إن قياس الجسيمات (القطيرات) وسرعة التحكم بمدى اختراق المواد المستنشقة الحيز الهوائي . إن القياس الأمثل لاختراق عمق المسالك الهوائية هو 3-5 ميكرو متر أما الجزيئات الأكبر فإنها تنزع الى الترسب في الطرق الهوائية الأعلى .
تشكل معظم وسائل الاستنشاق حوالي 10% من الجرعات الموصوفة للطرق الهوائية الدنيا .
لقد تطورت العديد من الوسائل بهدف زيادة التوصيل الرئوي حتى يقدم التوصيل لأعلى من 21% مع ضغط الجرعة المستنشقة المقاسة . [6] ولكن بالرغم من هذه المحاسن مازال توصيل الدواء عن طريق الرئة غير فعال
من الممكن أن يثبط التوافر الحيوي الجهازي للأدوية المستنشقة عن طريق استقلاب العبور الرئوي الأول .
تحتوي الرئة على العديد من أنزيمات استقلاب الدواء والتي تتضمن مزائج لوظائف الأوكسيداز و المونوأمينوأوكسيداز و الاسترات .
تستعمل عدة نماذج من الحيوانات لدراسة استنشاق الأدوية وبشكل أساسي الجرذ والأرنب والكلب .
Intraperitoneal
Intraperitoneal drug administration is not common. It
is used pedominantly to administer compounds during
preclinical discovery and development. Its clinical use
is generally limited to chemotherapy for tumors with
peritoneal involvement.
Peritonitis occurs frequently in renally impaired
patients who are receiving continuous ambulatory
peritoneal dialysis (CAPD). Peritonitis is often accompanied
by systemic infection so that therapeutic levels
of antibiotic are needed both in the peritoneal cavity
and in the systemic circulation.
Drugs may be given orally or by injection in order
to achieve adequate systemic levels in the hope of also
achieving therapeutic levels in the peritoneal cavity.
Alternatively, drugs may be administered directly into
the peritoneal cavity with the objective of also achieving
systemic levels by intraperitoneal absorption.[7] To the
author’s knowledge, there is little definitive information
on the relative merits of these alternatives.
الحقن داخل الصِّفاق :
إن الأدوية الموصوفة داخل القراب ليست شائعة . توصف هذه الأدوية على الأرجح لإدارة وتطوير المركبات المكتشفة قبل السريرية كما أن استخداماتها السريرية عادة ما تكون محدودة ضمن العلاج الكيماوي للأورام الخبيثة الصفاقية .
يتكرر حدوث التهاب الصفاق عند مرضى التلف الكلوي الذين يتلقون بشكل مستمر الغسيل الصفاقي الجوال (CAPD) . إن التهاب الكبد غالباً مايكون متلازم مع عدوى جهازية لذلك تتطلب المستويات العلاجية للمضادات الحيوية أن تكون داخل التجويف الصفاقي وداخل الدوران الجهازي .
من الممكن أن تعطى الأدوية فموياً أو حقناً وذلك لتحقيق مستوى جهازي على أمل أيضاً إنجاز مستويات علاجية في التجويف الصفاقي ، وكبديل لذلك من الممكن أن توصف الأدوية مباشرة داخل التجويف الصفاقي مع موضوعية تحقيق مستويات جهازية عن طريق الامتصاص الصفاقي .[7] وبناء على معرفة المؤلف فإن هناك معلومات نهائية لاستحقاق نسبي بالنسبة لهذه البدائل .
ترجمتي ليست بالمستوى المطلوب ولكنني أسعى جاهدة لأن تكون أفضل وأفضل .........