Cálculos | Curso Online Livre | Alison
Olá, todos. Bem-vindo a outra palestra para Engenharia de Entrega de Drogas e Princípios. Temos discutido bastante a matemática e bastante de como computar coisas diferentes para determinar data de lançamento para determinar como as drogas têm sido distribuídas no corpo. Então, eu pensei na aula de hoje nós vamos apenas dar um pouco de exercício e podemos caminhar por algumas das perguntas e soluções para esses.
Então, isso irá ajudá-lo em termos de primeiro de todos relacionando como estes estão sendo usados em clínicas reais e como esses problemas podem ser resolvidos e então ela voltará a ajudá-lo em seus exames e designações porque alguns desses problemas serão semelhantes ao que você pode esperar em sua prova ok. Então, para começar, vamos fazer uma espécie de recapituração do que pudermos fazer. Planejei uns exercícios de 6 ou 7 minutos nesta palestra. Então, deixe-nos entrar nisso.
Então, aqui está uma questão que a pergunta é para um medicamento X. Então, pode ser qualquer droga, pode ser qualquer droga, pode ser qualquer droga que possa aliviar a hipertensão, isso pode aliviar a diabetes, pode ser qualquer coisa. Para um medicamento X para com a terapêutica ativa, sua concentração inicial no plasma deve ficar acima de 10 micrograma por mL. E isso é em um humano adulto.
Então, basicamente o que estamos dizendo se temos um medicamento X e para ele ser terapeuticamente ativo precisamos fazer com que seja concentração para ser 10 micrograma por mL ou maior. Agora, isso está novamente muito claro, bem eu também vou explicar um pouco à medida que vamos muito. Então, nós sabemos que para cada droga existe esse nível tóxico. Então, isto é se eu disser concentração da droga e depois há algum nível subterapêutico.
Então, isso é tóxico, isso é sub terapêutico e vamos dizer que este é o tempo. Então, para qualquer droga podemos definir esses dois parâmetros; obviamente, se você continuar dando a droga e ela atingir um determinado valor pode começar a se tornar tóxico para o corpo e abaixo de certa quantidade não faria nem mesmo nada. Então, será como se não houvesse droga e esta é a região com a qual você quer trabalhar, basicamente a faixa de trabalho.
Agora, para este medicamento específico X, estamos dizendo que esse valor é de 10 micrograma por mL.
Obviamente, o limite máximo não é dado na questão, por isso vamos supor que de alguma forma precisamos obter a concentração acima deste valor específico. Por isso, agora, essa droga também é conhecida por distribuir na água total do corpo. Por isso, agora, isso vem à nossa discussão sobre o Vd que é o volume de distribuição e está dizendo que essa droga distribui por toda a água do corpo.
Então, que tipo de droga esta será? Esta será uma droga bastante hidrofilica. E, por isso, a questão é saber quanta droga deve ser injetada, então, que sua concentração atinge os níveis terapêuticos? A questão supõe que a droga é rapidamente distribuída e pode considerar outras premissas necessárias.
Então, obviamente, se falarmos de cenário clínico real precisamos de muito mais informações que não são dadas nesta questão porque tecnicamente devemos saber o que é a taxa de eliminação certo porque digamos droga injetada, mas mesmo antes de ir para o micrograma de 10 por mL, ela começa a eliminar também, então precisamos dessa taxa também. Então, é por isso que uma das suposições que eles estão dizendo é que é uma distribuição rápida de drogas. Então, podemos assumir uma distribuição instantânea para isso para esse problema e então é claro, existem muitas outras suposições que temos que fazer quanto ao que é o peso do humano, qual é a água total do corpo presente. Então, toda essa suposição que vamos fazer à medida que continuamos nisso.
Por isso, a partir da nossa discussão na turma vamos dizer para um humano adulto, a água total do corpo é de cerca de 30 50 litros que é o que nós estamos discutindo direito. Por isso, tomemos um exemplo de 30 litro e depois sabemos o que é Vd: o volume de distribuição é quantidade da droga no corpo. Então, basicamente (Quantidade de droga injetada) / (Concentração no plasma) Então, sabemos que se Vd é muito alta; isso significa que a concentração no plasma é bastante baixa o que basicamente sugeriria que se trata de uma droga lipofílica, mas neste caso foi dado que o Vd é realmente a água total do corpo. Então, vamos supor que isso seja 30 litro. Agora, já que estamos dizendo que queremos que a concentração terapêutica seja de 10 micrograma por mL, a concentração no plasma que é novamente uma parte da água do corpo, deve ser também de 10 micrograma por mL.
Então, o que podemos então fazer é podemos então dizer apenas que 30 litro é igual à quantidade da droga no corpo que é a quantidade total que estamos injetando, dado que é uma distribuição instantânea e estamos negligenciando qualquer eliminação, portanto, deixe-me afirmar isso. Por isso, aqui estamos a negligenciar a eliminação, pelo menos para o prazo que estamos a falar aqui. Então, agora, nós vamos com isso, estamos dizendo que a 30 L= Quantidade de droga em corpo / Concentração na Concentração de plasma no plasma neste caso é de 10 micrograma por mL.
Então, então a quantidade de droga no corpo, que é basicamente o que estamos injetando é igual a, por isso digamos que é A=30L x 10 μg/mL Então, vamos apenas converter este mL em litro e micrograma posteriormente. Portanto, se eu disser assim, 10 μg/mL = 10 mg/L Tudo o que eu fiz é dividir é multiplicado ambos os lados por mil e então 1000 micrograma é 1 mg e similarmente 1000 mL é 1 litro.
Então, então podemos dizer que se trata de 30 litros multiplicados por 10 mg por litro; litro-litro podemos cancelar. Assim, vai se tornar 300 miligrama. Então, essa será a quantidade de droga que teremos que injetar e isso levará à concentração de 10 micrograma por mL; obviamente, em um cenário real teremos que injetar muito mais do que isso porque haverá eliminação também e aí nós novamente queremos estar acima disso não nisso e assim, é por isso que será este. Sendo assim, 300 miligrama é o mínimo que teremos que injetar para que a droga seja realmente terapêutica.
Obviamente, nós teríamos assumido que a água total do corpo será de 50 litros. Isso teria acabado de se transformar em 50 litro multiplicado por 10 mg por mL ou 10 mg por litro dando-nos um valor de 500 miligrama. Então, agora, você pode ver como os médicos podem então, se um paciente chega e o paciente é alto e pesado então eles terão que dar muito mais droga, enquanto que nos deixe dizer se ainda é criança ou alguma pessoa desse tamanho. E, é por isso que as doses todas as diferem entre as mulheres e os homens porque tipicamente há uma diferença no peso também.
(Consulte O Tempo De Deslizamento: 09:16)
Aqui está outra questão. Por isso, nesta questão novamente esta é mais sobre a primeira parte da palestra, primeira parte de vocês do curso estaremos falando de farmacocinética. Por isso, nesta questão específica o que se deu, é um medicamento X tem uma taxa de infusão de cerca de 100 micrograma por minuto. Então, basicamente estamos dizendo que o medicamento X é infusado em 100 micrograma por minuto. Então, talvez seja um gotejamento IV você tenha visto se for para os hospitais, eles terão este stand com uma garrafa e conectadas às suas veias através de um tubo.
Então, talvez seja algo como esse cenário e onde eles estão permitindo que cerca de 100 micrograma de droga vá em por minutos. Agora, o que eles fazem que pode ser o gotebolado tem uma concentração então eles estão liberando talvez 0,1 mL por minuto e que sai para ser 100 microgramas. Então, algo muito alcançável e então agora eles estão falando de eliminação aqui também e eles estão dizendo que a meia vida para a eliminação é de cerca de 15 horas.
Então, sabemos que a metade t é igual a 15 hora, então eles deram a taxa de eliminação também. Então, o ke que é a taxa de eliminação é igual a 0,1 por hora. Então, e então o Vd também é dado a ser de 40 litros. Por isso, novamente e este Vd é bastante elevado o que significa que a droga deve ser hidrofilica e dado um problema anterior, também parece que está distribuindo também a água total do corpo. E, então agora eles estão perguntando o que é a concentração estadual constante. Por isso, digamos que escrevo a concentração de estado constante como concentração em estado estável. Então, é isso que nós queremos encontrar.
Agora, olhemos para o cenário. Então, nós temos um paciente. O paciente está sendo em continência dada a droga por um gotezamento, mas estamos dizendo que a droga não vai ficar estável lá para sempre e também tem alguma taxa de eliminação, ela também tem alguma meia vida. Então, então quanto eu devo dar? Então, novamente se eu desenhar essa curva novamente. Então, novamente este é o nível tóxico, este é o nível subterapêutico, temos concentração versus vamos dizer tempo.
Agora, no exemplo anterior o que olhamos como podemos chegar a este intervalo específico.
Agora, o que agora estamos tentando fazer é ver se conseguimos manter dessa forma.
Por isso, digamos que se estamos aqui e queremos mantê-lo de tal forma que não vá realmente para longe deste intervalo específico, então temos que infundir continuamente porque esta droga está degradando e se agora continuamente damos a droga então permanecemos nesta faixa. Então, neste problema específico já que estamos dizendo que a droga também está sendo eliminada, temos que equilibrar por isso. No entanto, o metabolismo da droga não é dado. Por isso, neste caso vamos supor que não há metabolismo ou mesmo que haja metabolismo não muda realmente a atividade da droga.
Assim, talvez os metabólitos também estejam ativos ou talvez não haja metabolismo que novamente não seja um caso fisiológico. Haverá algum metabolismo também, mas por enquanto vamos supor que não há metabolismo que seja apenas infusão e eliminação. Então, agora, esse é o caso então em estado estável já que a droga não pode ser gerada no corpo, o que nós vamos dizer é, deixe-me fazer um balanço de massa aqui.
Medicamento Injetado + Drogas Geradas-Droga Eliminada = Aumento na quantidade de drogas Agora, estamos dizendo um estado estável, então, a droga adicionada é 0, quando eu disse que a droga adicionou, é como o aumento da concentração de drogas, mas como é estável o estado, então, deixe-me apenas dizer é igual ao aumento da concentração de drogas. Então, isso é 0 porque é um estado constante que estamos dizendo que a droga não pode ser gerada então, isso é 0. Então, então o que temos é basicamente droga injetada é igual à droga eliminada. Isso não é nada, mas um equilíbrio de massa.
Agora, olhemos para cada um destes, então sabemos que a droga injetada é de 100 micrograma por minuto e o que dizer da e droga que é eliminada? Por isso, vamos supor, bem que não precisamos realmente assumir porque o ke é dado a nós. Então, o que é ke? ke é a taxa de eliminação. Então, se eu então a equiparo ao ke multiplicado pela concentração da droga naquele momento. Então, digamos os Css porque estamos dizendo que é a concentração estadual constante, de modo que isso não está mudando. Então, isso deve então ser igual porque essa é a quantidade de droga que está sendo eliminada por tempo unitário e esta é a quantidade de droga que está sendo injetada por tempo unitário.
Então, se agora esse é o caso, então ele se torna simples. Então, tudo o que eu tenho que fazer é o ke que sabemos é 0,1 por hora multiplicado pelos Css e isso deve me dar a concentração do estado constante.
Então, então Css se tornará basicamente 100 micrograma por minuto multiplicado por, correto.
Agora, eu tenho que combinar com essa unidade, então para fazer que o que eu posso fazer é eu conseguir converter isso. Então, eu posso multiplicar por um 60, eu posso converter isso em hora para que eu possa cancelar isso, então isso basicamente se tornará 60 multiplicado por 100.
Então, isso agora é micrograma dividido por hora. Este então se multiplicou por hora dividida por 0,1. Então, a hora-hora é cancelada, então, isso essencialmente se tornará 60000 micrograma, que você pode converter em miligrama. Então, isso vai te dar, que vai te dar cerca de 60 miligrama.
Então, agora, esse é o medicamento total que vai estar presente no corpo em estado estável. Agora, sabemos que o Vd é de 40 litros. Então, isso significa que essa quantidade de droga será distribuída neste volume. Então, então a concentração não será nada, mas 60 até 40
miligrama por litro. Então, isso basicamente nos dará 1,5 mg por litro ou até mesmo converte-lo para qualquer unidade pode ser desejada ok.
Então, olhemos para outra questão agora. Então, agora, estamos caminhando para a parte de difusão do curso e a questão é saber quanto tempo levará para uma proteína com coeficiente de difusão de 5 x 10 para a potência menos 7 centímetro quadrado por segundo para mover a distância média quadrada de 1,5 metro. Então, agora, o que é isso 1,5 metro? Isso você pode considerar é deixar-nos dizer um comprimento de uma pessoa, estamos em qualquer lugar entre 1,5 2,1 metros e dependendo de quão alto ou curto somos.
Então, basicamente a questão é perguntar quanto tempo vai demorar se eu tiver uma proteína nos deixe dizer no meu cérebro para que ela chegue aos meus pés, apenas a minha difusão. Então, essa é uma pergunta muito simples neste caso porque sabemos que a raiz significa quadrado Xrms = (2Dt) 0,5 Então, agora, o que sabemos? Conhecemos os Xrms, conhecemos o coeficiente de difusão para aquela droga em particular naquela mídia ou aquela proteína particular naquela mídia e então queremos descobrir quanto tempo vai demorar. Então, vamos fazer isso.
Então, isso basicamente se tornará se eu quadrado os dois lados. (Xrms) 2
Então, eu só quero destacar que esse coeficiente de difusão que está escrito aqui é na verdade bastante fisiológico, é assim que o coeficiente de difusão de proteínas típicas é o que você vai encontrar na literatura e novamente a distância que é dada aqui 1,5 metro é novamente muito fisiológica também porque é isso que pelo menos para o cenário de caso humano você vai achar que esta sendo a exigência para que as proteínas se vão por todo o corpo.
Então, agora, se eu resolver isso, então nós vamos conseguir t = (1,5 m x 1,5 m) / (2 x 5 x 10-7 cm2 /s)
Então, este então se tornará t = 1,5 x 1,5 x 1010 seconds Então, agora, este é bastante tempo certo eu quero dizer se eu converter isso para deixar-nos dizer horas e eu basicamente farei. Então, esta será horas. Se eu agora realmente quero converter isso em anos ela vai se tornar este muitos anos que levará para essa proteína difusir. Agora, mesmo com tudo isso se eu ver aqui agora, por isso estamos falando de 1, 2, 3, 4, 5, 6. Então, eu ainda estou falando de 100s ou 1000s de anos, então quase uns 500 anos ou algo assim. Então, eu não vou seguir adiante e resolver isso agora, mas estamos falando que isso vai ser maior do que 100s dos anos.
Então, agora, você pode imaginar se estamos dizendo que uma proteína se está se movendo puramente por difusão da nossa cabeça para todo o caminho até chegar aos nossos pés vai demorar mais de 100 anos então temos um grande problema certo porque eventualmente todas essas proteínas, todas essas biomoléculas precisam se movimente livremente por aí. Então, quais são as diferentes coisas que podemos mudar sobre isso? Obviamente, isso não é certo certo porque sabemos que isso não é verdade, temos insulina secretada em uma parte do órgão, mas imediatamente vai para todos os lugares. Nós comemos comida, mesmo que ela seja absorvida através do nosso intestino ela vai para todas as partes do corpo.
Então, é aí que entra o sistema circulatório, porque se não temos o sistema circulatório e se exigimos apenas a difusão então estamos a levar anos para isso. Na verdade, isso é muito mais do que a expectativa de vida do humano. Então, isso não é fisiologicamente viável, então talvez seja aí que as evoluções do sistema circulatório começaram a resolver esse problema de difusão, esse problema de transporte que nós tivemos. Então, a única maneira de outra coisa é você mudar o coeficiente de difusão que é claro, você não pode. Algumas moléculas você tem maior difusão, mas mesmo que você tenha uma difusão de 10 vezes maior mesmo então estamos falando de anos.
Então, o sistema circulante é obviamente, muito rápido, o nosso coração bate praticamente 100 vezes por minuto e isso garante que tudo esteja bem distribuído para todas as partes mesmo que entre os dois vasos sanguíneos possa haver lacunas. Por isso, digamos aqui que existem dois vasos sanguíneos e esta região ainda vai exigir difusão da proteína daqui para cá, primeiro de todo algum tipo de receptor de transporte para tirar esta proteína e transportá-la através, se ela não for realmente difusa através da membrana sanguíneos. E então uma vez que ele sai aqui ainda precisa se difundir para chegar ao local de ação e, mas então essa distância é então reduzida a cerca de 50 mícrons, ou 100 microns nos deixam dizer.
Então, estamos falando de 100s de microns aqui e agora se eu substituir isso, muda muito porque 1 micron não é nada ou vamos dizer que vamos com isso. Então, 100 μm = 0,1mm = 0,1 x 10-3 m = 10-4 m Então, agora, se eu quitar este que está sendo feito aqui você vai descobrir que isso vai se tornar 10-8 no numerador e isso vai significando basicamente, então, se eu agora substituir aqui por isso, então estamos falando de t = 1 x 1 x 10-8 Então, isto é por 1 em vez de 1,5 metro aqui e então todo o numerador irá convertê-lo no poder 10 seconds que vai nos dar cerca de 100 seconds. Então, por causa desse sistema circulatório, somos capazes de reduzir o tempo de difusão de 100s de anos para 100s de segundos, o que é muito mais relevante no nosso caso, é por isso que o sistema circulatório nos ajudou em bastante coisa a realizar processos normais ok.
(Consulte O Tempo De Deslizamento: 26:37)
Então, olhemos para o quarto exemplo agora. Então, vamos ver o que é esse exemplo, isso está mais no sistema do reservatório agora. Então, estamos caminhando mais para o meio do curso e vamos ver o que eles estão dizendo. Então, eles estão dizendo que desenvolvemos um reservatório esférico com um diâmetro de cerca de 10 centímetro para uma liberação sustentada do medicamento X. Então, obviamente, este é um reservatório, talvez haja alguma espessura para esta membrana que também é dada para ser cerca de 10 micron e tudo isso é preenchido com, deixe-me usar outra cor. Então, tudo isso é preenchido com o medicamento X e este é claro, uma membrana polimérica e este sistema de reservatório permite que esse medicamento X se difunde por meio dessa membrana para sair e isso foi projetado, uma certa quantidade de droga foi carregada para isso. No entanto, a qualquer momento t, descobrimos que apenas 0,5 miligrama de droga está saindo.
Por isso, mas para a nossa aplicação, queremos que essa droga seja de cerca de 10 miligrama naquele momento específico t. Então, nós somos quase 20 vezes mais baixos então o que devemos fazer.
Então, a questão é então qual deve ser a espessura de membrana do polímero para alcançar essa taxa de liberação? Então, essa é a primeira parte da pergunta e depois outra parte que vai enfrentar sequencialmente. Por isso, sabemos que para o sistema de reservatório a quantidade de droga liberada Mt não é nada, mas a área, o coeficiente de difusão, o coeficiente de partição da droga, a concentração da droga na membrana multiplicada pelo tempo t e a espessura total da membrana. Então, isso nós sabemos para um sistema de reservatório.
Então, agora, neste caso nós sabemos, se você substituir isso, estamos dizendo que 0,5 miligrama.
Então, nós não conhecemos muitos desses valores, mas isso é ok. Vamos deixá-los ser. Na hora t e nós sabemos que esta espessura é de 10 micron. E, agora estamos dizendo o que deve ser essa espessura, de modo que esse valor se torne 10 miligrama em vez de 0,5 miligrama. Então, novamente esses valores para o mesmo dispositivo permanecerão os mesmos, incluindo o tempo desde que estamos dizendo ao mesmo tempo, mas o que vai mudar é esse valor que vamos dizer que dizemos ser l, a nova espessura.
Então, o que podemos fazer simplesmente é apenas dividir essas duas equações.
0.5/ 10 = ADKCst/10 μm deste lado e então para os 10 segundos a outra questão é ADKCst/l.
Então, obviamente, esses dois são cancelados e o que teremos é 0.5/ 10 = l / 10 micron. Então, esta lata l pode ir para o outro lado, então teremos uma esta espessura para ser 0,5 micron o que significa que se agora diminuirmos a espessura de 10 micron para 0,5 micron, conseguiremos alcançar isso. Então, isso não é nada, mas uma camada de espessura de polímero de 500 nanômetros.
Então, vamos ver qual é a próxima parte da questão. Para esta nova espessura de membrana você pode agora alterar o diâmetro para alcançar taxa de liberação original. Por isso, agora, diz-se que não queremos mais alterar a espessura, a espessura vai fixar em 500 nanômetro, esta nova espessura, mas o que deve ser então o diâmetro do dispositivo para poder mudar isso. Então, então é bastante reta para frente novamente, por isso aplicaremos a mesma equação. Então, vamos remover isso.
Por isso, agora, os valores que nos são dados é este que, 10 miligrama que é o montante liberado é, digamos agora porque estamos a mudar o diâmetro a área vai mudar. Então, eu vou defini-los como A1 e A2 então será DKCst/l; l neste caso será 500 nanômetro, então eu não preciso mudar isso, mas o que nós queremos é em outro caso você quer a taxa de liberação original. Então, outra equação no novo dispositivo será 0,5 mg = A2DKCst/l Então, novamente podemos fazer a mesma coisa que podemos dividi-los novamente. Por isso, digamos 10/0.5 = A1/A2 quando onde A1 é a área atual, A2 é o novo, então podemos então expandi-los também. Então, nós sabemos que área para uma Área de esfera = 4πr2
Então, agora, o que você pode fazer é então resolver para isso e obter a proporção desses dois. Então, se eu quiser uma proporção eu posso simplesmente fazer uma raiz quadrada em ambos os lados, então raiz quadrada aqui e então se eu fizer uma raiz quadrada esta vai ser removida. E agora eu posso encontrar que como eu posso mudar
o diâmetro, eu posso aumentá-lo por certa quantidade eu posso diminuir por certa quantidade para obter a taxa de liberação original.
(Consulte O Tempo De Deslizamento: 33:49)
Então, aqui está outra questão agora, isso está no sistema de matriz de polímeros. Então, a questão é um tratamento atual para a doença envolve dar um medicamento; neste caso a droga é mencionada como uma rapamicina, para tablet de 1 gramas que é dada duas vezes por dia através de via oral e este tratamento específico exige que ele seja dado por cerca de um ano. Então, bastante droga que o paciente tem que tomar.
A absorção da droga através da via oral é de cerca de 10. Então, para esta droga em particular, a rapamicina, estamos dizendo que ela absorve através da via oral em cerca de 10 e agora, você foi solicitado a projetar uma matriz de polímero erodivel. Por isso, sua tarefa é projetar uma matriz de polímero erodiável, para que o paciente não tenha que continuar a tomar esses tablets duas vezes por dia durante 1 ano, o que é muito paciente não compatível, pode ser mais fácil apenas fazer uma implantação e que a gente consiga liberar a droga para o ano inteiro, então é isso que você quer. Então, você quer uma matriz de polímero que se erodie e uma vez que você implante, ela deve durar o ano inteiro com a mesma quantidade de droga sendo entregue.
Então, esta é a pergunta que você tem em mãos, você sabe que qualquer que seja o polímero que você possa usar para esta droga em particular, você pode ser capaz de alcançar um nível de carregamento máximo de cerca de 5 em seu implante. Então, lembre-se que o nível de carregamento é basicamente quantidade de droga ou eu deveria dizer droga pela quantidade total do implante. Então, isso eu estou dizendo é de 5.
Por isso, mesmo antes de entrar em sistema de design indeterminado você quer ver isso é até viável.
Por isso, queremos ver se é racionalmente viável projetar tal sistema e você pode assumir o que o polímero que estiver usando, sua densidade é de 1 grama por mL ok. Então, agora, dado tudo o que você está dizendo se é viável, então vamos ver o que podemos fazer. Então, a gente sabe que a quantidade de droga que está sendo dada, então quantidade de droga por tablet é de 1 grama. Então, e então esse tablet está tomando duas vezes por dia, então quantidade de droga por dia é de 1 multiplicada por 2 que é de 2 gramas que está sendo tomada.
Agora, isso está sendo tomado por um ano, então quantidade de droga por ano e, obviamente, estamos falando apenas de um ano é de 2 grama e depois de 365 dias. Então, essa é a quantidade de droga que está sendo dada. Então, isso basicamente vai se tornar 730, por isso precisamos dar 730 grama de droga por completo 1 ano. Agora, mas obviamente, essa é a quantidade que estamos dando, mas a quantidade que está sendo observada é de apenas 10 disso porque estamos dizendo que através de rota oral, só conseguimos 10 no sistema.
Sendo assim, quantidade de droga que é biodisponível que é biodisponível para toda essa duração é de cerca de 730 multiplicada, já que é de 10, portanto 0,1 que nos dará 73 grama. Por isso, agora, estamos dizendo que se estamos implantando alguma coisa e já que vamos implantar isso no corpo tudo, uma vez que o polímero degrada, vai sair e permanecer no corpo. Então, nós queremos de alguma forma fazer um dispositivo que tenha 73 grama da droga.
Então, agora, tendo feito isso nós sabemos que o nível de carregamento. Então, o nível de carregamento máximo que podemos atingir é de 5 o que significa que se eu quiser 5 da droga, então eu preciso ter descanso como polímero. Então, então qual é a quantidade total de implante lá que precisamos colocar? 73 g x 0,05 Então, esse será o dispositivo total de implante e esta vontade, se resolver isso dará cerca de 1460 grama do peso total do implante.
Agora, estamos dizendo que podemos supor que a densidade de polímero deve ser de cerca de 1 grama por ml. Então, isso significará basicamente 1460 mL de volume total de implante. Agora, isso é enorme quero dizer que estamos falando de novamente 1,46 litros que é enorme. É realmente através de qualquer dúvida que você não obteria esse muito espaço para colocar em seu implante. Então, isso está parecendo improvável de ser capaz de projetar e isso está assumindo bastante coisa de que há um nível de carregamento de 5 que na verdade é bastante alto.
Então, em geral nós teríamos que concluir que isso é racionalmente não possível.
No entanto, se você pode, de alguma forma, aumentar o nível de carregamento e fazer com que nos deixe dizer 80, 90, então estamos dizendo que é bastante viável porque 73 grama ou digamos que 73 mL não é um volume tão grande é algo que pode ser implantado,, mas neste caso específico o valor sai a ser de 1,46 litro o que não é viável.
(Consulte O Tempo De Deslizamento: 40:09)
Então, aqui está o último exemplo. Por isso, neste caso nos foi dado que uma slab de matriz de polímero não degradável foi preparada com cerca de 100 miligrama de droga dissolvida nela. Então, e estamos dizendo que liberaria cerca de 5 miligrama de droga após 24 horas. Então, a questão é então quanto tempo vai levar para que a droga seja liberada, a quantidade total de 25 miligrama? Então, essa é a primeira parte da pergunta, por isso, vamos abordar isso.
Então, nós já sabemos que para um slab de matriz de polímero as equações são estas para o início do tempo tardio através da nossa classe. Então, e isso é claro, depois da aproximação para o início do tempo e o tempo atrasado em que o tempo inicial está em qualquer lugar entre 0 60 do medicamento sendo liberado e o tempo tardio pode estar em qualquer lugar entre 40 100 do medicamento sendo liberado. Por isso, neste caso estamos dizendo que a droga total que é carregada é de cerca de 100 miligrama e o que liberou é de apenas 5 miligrama.
Então, se eu fizer esse cálculo então, isso não será nada, mas 5/100 = 0,05 e por quanto tempo vai demorar para 25 miligrama. Ainda estamos falando de 25/100 = 0,25 Então, em ambos os casos podemos usar o exemplo de tempo inicial. Então, usaremos o exemplo de tempo inicial. Então, vejamos.
Agora, se este muito está sendo liberado para este dado comprimento L; portanto, se você olhar para esta equação a única coisa que você pode alterar na geometria do dispositivo é L, mas vamos chegar a isso mais tarde. Então, se este for o caso então quanto vai levar? Esta é uma vez que t digamos que desta vez é de 24 horas neste caso.
Então, para chegar a 25 miligrama, então se eu fizer
25/100. Então, desta vez teremos que então aumentar por, esta coisa toda teremos que aumentar em 5 vezes porque isso é 5 vezes disso. Então, então o t desde que está em raiz quadrada terá que aumentar 25 vezes. Então, isso basicamente significará tnova = 25t Então, já que estamos dizendo é de 24 horas para 5 miligramas, levará cerca de 25 dias para 25 miligrama.
Agora, queremos aumentar essa taxa de liberação e estamos dizendo a segunda parte que estamos dizendo como você mudaria a geometria do dispositivo para resultar em liberação de 2,5 miligrama da droga após 24 horas. Por isso, queremos voltar às 24 horas, mas estamos dizendo que queremos 2,5 miligrama agora. Então, na verdade diminua a quantidade da droga que está sendo capaz você quer que ela libe muito mais tempo. Então, ainda podemos usar o tempo inicial porque ele ainda está falando de quantidade muito menor de droga do que o total.
E, por isso, se fizermos isso então o único parâmetro que podemos alterar aqui é o L que não é nada para a geometria do dispositivo. Todo o resto não tem nada a ver com a geometria do dispositivo em si e se você olhar de perto isso é (L2) 0,5
então isto não é nada, mas é uma função de 1/L.
Então, se eu agora quiser diminuir a liberação que está acontecendo a 2,5 miligrama do miligrama original de 5, eu teria que então mudar o L posteriormente, para que a coisa toda se torne menos em 2 vezes. Então, o L teria que mudar em conformidade. Então, isso é bastante fácil de descobrir.
Então, isso é o que eu queria dizer em termos de exercícios alguns apenas alguns conhecimentos básicos sobre como resolver isso, como ir sobre, como aplicar isso na prática real e nós espero que a maior parte seja entendida.