약물전달

Drug delivery
비강 스프레이 병이 시연되고 있다.

의약품 전달은 원하는 치료 효과를 달성하기 위해 제약 화합물을 목표 부지로 운송하는 데 관련된 접근법, 제형, 제조 기술, 저장 시스템 및 기술을 말한다.[1][2] 약제 조제, 투여경로, 현장별 표적, 대사, 독성과 관련된 원리를 사용하여 효능과 안전을 최적화하고 환자의 편의와 준수를 향상시킨다.[3][4] 약물 전달은 약물의 약동학특수성을 변화시키는 것을 목적으로 한다. 다른 입원, 약물 운반자, 의료기기로 그것을 형성함으로써 약물의 약동학 및 특수성을 변화시키는 것을 목적으로 한다.[3][5][6] 치료 결과를 개선하기 위해 약물의 생체이용률작용 지속시간을 증가시키는 것을 추가로 강조한다.[7] 또한 일부 연구는 약물 투여자의 안전성을 향상시키는 데 초점을 맞추고 있다. 예를 들어, 바늘에 찔릴 위험을 줄이기 위해 백신과 다른 약물을 투여하기 위해 몇 가지 유형의 마이크로네들 패치가 개발되었다.[4][8]

약물 전달은 투약 형태투여 경로와 매우 통합된 개념이며, 후자는 때때로 정의의 일부로 간주된다.[9] 투약 경로는 약물 전달과 호환해서 사용하는 경우가 많지만, 두 가지는 별개의 개념이다. 투약 경로는 약물이 체내로 들어가기 위해 가는 경로를 말하는 반면,[10] 약물 전달은 또한 전달 시스템의 엔지니어링을 포괄하고 동일한 경로를 통해 약물을 전달하기 위해 사용되는 다른 선량 형태와 장치를 포함할 수 있다.[11] 일반적인 투여경로는 구강, 장뇌(주입), 언어, 국소, 국소, 경피, 흡입, 직장, 질 이 있지만 약물 전달은 이러한 경로에만 국한되지 않으며 각 경로를 통해 의약품을 전달하는 여러 방법이 있을 수 있다.[12]

1950년대 제1차 규제완화제 제제가 승인된 이후, 감소하고 있는 신약개발과는 반대로, 새로운 전달체계에 대한 연구가 진전되고 있다.[13][14][15] 몇 가지 요인들이 이러한 집중력 변화에 기여하고 있을 수 있다. 신약 개발 비용이 많이 드는 것도 추진 요인 중 하나다. 2013년 한 리뷰는 배달 시스템 개발 비용이 신약 개발 비용의 10%에 불과하다는 것을 발견했다.[16] 좀 더 최근의 연구는 신약을 시장에 출시하는 데 드는 중간 비용이 2020년에 9억 8천 5백만 달러라는 것을 발견했지만, 약물 전달 시스템 개발 비용은 고려하지 않았다.[17] 약물전달체계 발달의 증가에 잠재적으로 영향을 미친 다른 요인으로는 만성질환전염성 질환의 유병률 증가와 더불어 [15][18]많은 약물의 약리학, 약동학, 약리역학 등에 대한 일반적인 이해가 증가할 수 있다.[3]

현재 노력

현재 의약품 전달에 대한 노력은 방대하고 있으며, 통제 해제제제, 표적 전달, 나노의학, 의약품 운반자, 3D 프린팅, 생물학적 약품 전달 등의 주제를 포함한다.[19][20]

대상납품

표적형 약물 전달은 다른 조직에 영향을 미치지 않고 표적지에 약물을 전달하는 것이다.[21] 표적 약물 전달에 대한 관심은 과 다른 만성 질환의 치료에 잠재적인 영향을 미치기 때문에 급격히 증가했다.[22][23][24] 효율적인 목표 전달을 달성하기 위해, 설계 시스템은 숙주의 방어 메커니즘을 피하고 의도된 행동 장소로 순환해야 한다.[25] 지질, 나노겔, 기타 나노기술 등 특정 조직을 효과적으로 공략하기 위해 다수의 약물 운반체가 연구되었다.[20][22][26]

제어 릴리스 공식

제어되거나 수정된 릴리스 제제는 적절하거나 지속적인 약물 농도를 생성하기 위해 약물이 방출되는 속도와 시기를 변경한다.[27] 처음 개발된 제어식 릴리스(CR) 제형은 1950년대 덱세드린이었다.[13] 이 시기에는 더 많은 약물이 CR로 제조되고 약물이 피부를 통해 천천히 흡수될 수 있도록 하는 경피 패치가 도입되었다.[28] 이후 항정신병 약물용 디포 주사, 몇 달에 한 번 투약해야 하는 성호르몬 등 서로 다른 약물의 생리화학적 특성을 설명하기 위해 수많은 다른 CR 제품들이 개발됐다.[29][30]

1990년대 후반부터 CR 제형을 중심으로 한 대부분의 연구는 나노입자를 구현해 약물 간극률을 낮추는 데 초점이 맞춰져 있다.[13][28]

생물학적 약물의 전달

펩타이드, 단백질, 항체, 유전자 또는 기타 생물학적 성분을 함유한 약제제제는 크기가 크거나 정전기 전하가 많아 흡수 문제에 직면하는 경우가 많으며, 일단 체내에 들어가면 효소 분해에 취약할 수 있다.[3][11] 이러한 이유로 최근 약물전달에 대한 노력은 지질, 나노입자, 융합단백질 등의 사용을 통해 이러한 문제를 피하는 방법에 초점이 맞춰져 있다.[3][31][32] RNA 기반 COVID-19 백신을 통해 알려진 RNA는 화학 운반체에 의한 세포 내 고분자 전달이 가장 진전된 반면 단백질은 체내 세포로 전달되고 DNA는 체외에서 일상적으로 전달된다.[33][34][35]

참고 항목

참조

  1. ^ "Drug Delivery Systems (definition)". www.reference.md. Retrieved 2021-04-20.
  2. ^ Rayaprolu, Bindhu Madhavi; Strawser, Jonathan J.; Anyarambhatla, Gopal (2018-10-03). "Excipients in parenteral formulations: selection considerations and effective utilization with small molecules and biologics". Drug Development and Industrial Pharmacy. 44 (10): 1565–1571. doi:10.1080/03639045.2018.1483392. ISSN 0363-9045. PMID 29863908. S2CID 46934375.
  3. ^ a b c d e Tiwari, Gaurav; Tiwari, Ruchi; Sriwastawa, Birendra; Bhati, L; Pandey, S; Pandey, P; Bannerjee, Saurabh K (2012). "Drug delivery systems: An updated review". International Journal of Pharmaceutical Investigation. 2 (1): 2–11. doi:10.4103/2230-973X.96920. ISSN 2230-973X. PMC 3465154. PMID 23071954.
  4. ^ a b Li, Junwei; Zeng, Mingtao; Shan, Hu; Tong, Chunyi (2017-08-23). "Microneedle Patches as Drug and Vaccine Delivery Platform". Current Medicinal Chemistry. 24 (22): 2413–2422. doi:10.2174/0929867324666170526124053. PMID 28552053.
  5. ^ Tekade, Rakesh K., ed. (30 November 2018). Basic fundamentals of drug delivery. ISBN 978-0-12-817910-9. OCLC 1078149382.
  6. ^ Allen, T. M. (2004-03-19). "Drug Delivery Systems: Entering the Mainstream". Science. 303 (5665): 1818–1822. Bibcode:2004Sci...303.1818A. doi:10.1126/science.1095833. ISSN 0036-8075. PMID 15031496. S2CID 39013016.
  7. ^ Singh, Akhand Pratap; Biswas, Arpan; Shukla, Aparna; Maiti, Pralay (2019-08-30). "Targeted therapy in chronic diseases using nanomaterial-based drug delivery vehicles". Signal Transduction and Targeted Therapy. 4 (1): 33. doi:10.1038/s41392-019-0068-3. ISSN 2059-3635. PMC 6799838. PMID 31637012.
  8. ^ Kim, Yeu-Chun; Park, Jung-Hwan; Prausnitz, Mark R. (November 2012). "Microneedles for drug and vaccine delivery". Advanced Drug Delivery Reviews. 64 (14): 1547–1568. doi:10.1016/j.addr.2012.04.005. PMC 3419303. PMID 22575858.
  9. ^ Nahler, Gerhard (2017). Dictionary of Pharmaceutical Medicine. Springer, Cham. p. 96. doi:10.1007/978-3-319-50669-2_4. ISBN 978-3-319-50669-2.
  10. ^ "route of administration - definition of route of administration in the Medical dictionary - by the Free Online Medical Dictionary, Thesaurus and Encyclopedia". 2011-06-12. Archived from the original on 2011-06-12. Retrieved 2021-04-20.
  11. ^ a b Jain, Kewal K. (2020), Jain, Kewal K. (ed.), "An Overview of Drug Delivery Systems", Drug Delivery Systems, Methods in Molecular Biology, New York, NY: Springer New York, 2059, pp. 1–54, doi:10.1007/978-1-4939-9798-5_1, ISBN 978-1-4939-9797-8, PMID 31435914, retrieved 2021-04-20
  12. ^ "COMMON ROUTES OF DRUG ADMINISTRATION". media.lanecc.edu. Retrieved 2021-04-20.
  13. ^ a b c Park, Kinam (September 2014). "Controlled drug delivery systems: Past forward and future back". Journal of Controlled Release. 190: 3–8. doi:10.1016/j.jconrel.2014.03.054. PMC 4142099. PMID 24794901.
  14. ^ Scannell, Jack W.; Blanckley, Alex; Boldon, Helen; Warrington, Brian (March 2012). "Diagnosing the decline in pharmaceutical R&D efficiency". Nature Reviews Drug Discovery. 11 (3): 191–200. doi:10.1038/nrd3681. ISSN 1474-1776. PMID 22378269. S2CID 3344476.
  15. ^ a b ltd, Research and Markets. "Pharmaceutical Drug Delivery Market Forecast to 2027 - COVID-19 Impact and Global Analysis by Route of Administration; Application; End User, and Geography". www.researchandmarkets.com. Retrieved 2021-04-24.
  16. ^ He, Huining; Liang, Qiuling; Shin, Meong Cheol; Lee, Kyuri; Gong, Junbo; Ye, Junxiao; Liu, Quan; Wang, Jingkang; Yang, Victor (2013-12-01). "Significance and strategies in developing delivery systems for bio-macromolecular drugs". Frontiers of Chemical Science and Engineering. 7 (4): 496–507. doi:10.1007/s11705-013-1362-1. ISSN 2095-0187. S2CID 97347142.
  17. ^ Wouters, Olivier J.; McKee, Martin; Luyten, Jeroen (2020-03-03). "Estimated Research and Development Investment Needed to Bring a New Medicine to Market, 2009-2018". JAMA. 323 (9): 844–853. doi:10.1001/jama.2020.1166. ISSN 0098-7484. PMC 7054832. PMID 32125404.
  18. ^ PricewaterhouseCoopers. "Chronic diseases and conditions are on the rise". PwC. Retrieved 2021-04-25.
  19. ^ Li, Chong; Wang, Jiancheng; Wang, Yiguang; Gao, Huile; Wei, Gang; Huang, Yongzhuo; Yu, Haijun; Gan, Yong; Wang, Yongjun; Mei, Lin; Chen, Huabing; Hu, Haiyan; Zhang, Zhiping; Jin, Yiguang (2019-11-01). "Recent progress in drug delivery". Acta Pharmaceutica Sinica B. 9 (6): 1145–1162. doi:10.1016/j.apsb.2019.08.003. ISSN 2211-3835. PMC 6900554. PMID 31867161.
  20. ^ a b "Drug Delivery Systems". www.nibib.nih.gov. Retrieved 2021-04-25.
  21. ^ Tekade, Rakesh K.; Maheshwari, Rahul; Soni, Namrata; Tekade, Muktika; Chougule, Mahavir B. (2017-01-01). "Nanotechnology for the Development of Nanomedicine". Nanotechnology-Based Approaches for Targeting and Delivery of Drugs and Genes: 3–61. doi:10.1016/B978-0-12-809717-5.00001-4. ISBN 9780128097175.
  22. ^ a b Madhusudana Rao, Kummara; Krishna Rao, Kummari S.V.; Ha, Chang-Sik (2018-01-01). "Functional stimuli-responsive polymeric network nanogels as cargo systems for targeted drug delivery and gene delivery in cancer cells". Design of Nanostructures for Theranostics Applications: 243–275. doi:10.1016/B978-0-12-813669-0.00006-3. ISBN 9780128136690.
  23. ^ Patra, Jayanta Kumar; Das, Gitishree; Fraceto, Leonardo Fernandes; Campos, Estefania Vangelie Ramos; Rodriguez-Torres, Maria del Pilar; Acosta-Torres, Laura Susana; Diaz-Torres, Luis Armando; Grillo, Renato; Swamy, Mallappa Kumara; Sharma, Shivesh; Habtemariam, Solomon (December 2018). "Nano based drug delivery systems: recent developments and future prospects". Journal of Nanobiotechnology. 16 (1): 71. doi:10.1186/s12951-018-0392-8. ISSN 1477-3155. PMC 6145203. PMID 30231877.
  24. ^ Amidon, Seth; Brown, Jack E.; Dave, Vivek S. (August 2015). "Colon-Targeted Oral Drug Delivery Systems: Design Trends and Approaches". AAPS PharmSciTech. 16 (4): 731–741. doi:10.1208/s12249-015-0350-9. ISSN 1530-9932. PMC 4508299. PMID 26070545.
  25. ^ Bertrand, Nicolas; Leroux, Jean-Christophe (2012-07-20). "The journey of a drug-carrier in the body: An anatomo-physiological perspective". Journal of Controlled Release. 161 (2): 152–163. doi:10.1016/j.jconrel.2011.09.098. ISSN 0168-3659. PMID 22001607.
  26. ^ Rudokas, Mindaugas; Najlah, Mohammad; Alhnan, Mohamed Albed; Elhissi, Abdelbary (2016). "Liposome Delivery Systems for Inhalation: A Critical Review Highlighting Formulation Issues and Anticancer Applications". Medical Principles and Practice. 25 (2): 60–72. doi:10.1159/000445116. ISSN 1011-7571. PMC 5588529. PMID 26938856.
  27. ^ Perrie, Yvonne (2012). Pharmaceutics- Drug Delivery and Targeting. FASTtrack. pp. 1–19. ISBN 978-0-85711-059-6.
  28. ^ a b Yun, Yeon Hee; Lee, Byung Kook; Park, Kinam (December 2015). "Controlled Drug Delivery: Historical perspective for the next generation". Journal of Controlled Release. 219: 2–7. doi:10.1016/j.jconrel.2015.10.005. PMC 4656096. PMID 26456749.
  29. ^ Lindenmayer, Jean-Pierre; Glick, Ira D.; Talreja, Hiteshkumar; Underriner, Michael (July 2020). "Persistent Barriers to the Use of Long-Acting Injectable Antipsychotics for the Treatment of Schizophrenia". Journal of Clinical Psychopharmacology. 40 (4): 346–349. doi:10.1097/JCP.0000000000001225. ISSN 1533-712X. PMID 32639287.
  30. ^ Mishell, D. R. (May 1996). "Pharmacokinetics of depot medroxyprogesterone acetate contraception". The Journal of Reproductive Medicine. 41 (5 Suppl): 381–390. ISSN 0024-7758. PMID 8725700.
  31. ^ Strohl, William R. (January 2018). "Current progress in innovative engineered antibodies". Protein & Cell. 9 (1): 86–120. doi:10.1007/s13238-017-0457-8. ISSN 1674-800X. PMC 5777977. PMID 28822103.
  32. ^ Marschall, Andrea L J; Frenzel, André; Schirrmann, Thomas; Schüngel, Manuela; Dübel, Stefan (2011). "Targeting antibodies to the cytoplasm". mAbs. 3 (1): 3–16. doi:10.4161/mabs.3.1.14110. ISSN 1942-0862. PMC 3038006. PMID 21099369.
  33. ^ Zuris, John A; Thompson, DB; Shu, Y; Guilinger, JP; Bessen, JL; Hu, JH; Maeder, ML; Joung, JK; Chen, ZY; Liu, DR (Jan 2015). "Cationic lipid-mediated delivery of proteins enables efficient protein-based genome editing in vitro and in vivo". Nat Biotechnol. 33 (1): 73–80. doi:10.1038/nbt.3081.
  34. ^ Schoenmaker, Linde; Witzigmann, D; Kulkarni, JA; Verbeke, R; Kersten, G; Jiskoot, W; Crommelin, DJA (April 2021). "mRNA-lipid nanoparticle COVID-19 vaccines: Structure and stability". Int J Pharm. 601 (120586). doi:10.1016/j.ijpharm.2021.120586. PMC 8032477. PMID 33839230.
  35. ^ Marschall, Andrea L J (October 2021). "Targeting the Inside of Cells with Biologicals: Chemicals as a Delivery Strategy". BioDrugs. 25 (6): 643–671. doi:10.1007/s40259-021-00500-y. PMC 8548996. PMID 34705260.

외부 링크