Дозування з модифікованим вивільненням — це механізм, який (на відміну від дозування з негайним вивільненням) доставляє ліки із затримкою після його введення (дозування з відтермінованим вивільненням) або впродовж тривалого часу (дозування пролонгованого вивільнення (ER, XR, XL)) або до певної мішені в організмі (дозування цільового вивільнення).Pharmaceutics: Drug Delivery and Targeting, p. 7-13

Лікарські форми з уповільненим вивільненням — це лікарські форми, призначені для із заздалегідь визначеною швидкістю, щоб підтримувати постійну концентрацію лікарської речовини впродовж певного часу з мінімальними побічними ефектами. Цього можна досягти за допомогою різних композицій, включно з ліпосомами та кон'югатами лікарського засобу з полімером (прикладом є гідрогелі). Визначення тривалого вивільнення більше схоже на «контрольоване вивільнення», а не на «тривалий».

Дозування пролонгованого вивільнення складається з уповільненого вивільнення (УВ, SR) або дозування з контрольованим вивільненням (КВ, CR). УВ підтримує вивільнення ліків упродовж тривалого періоду, але не з постійною швидкістю. КВ підтримує вивільнення ліків упродовж тривалого періоду з майже постійною швидкістю.

Іноді ці та інші терміни розглядаються як синоніми, але насправді Управління з контролю за якістю харчових продуктів і медикаментів США визначило більшість із них як різні поняття. Іноді використовується термін «депо-таблетка» за аналогією з терміном для ін'єкційної форми препарату, який повільно вивільняється з часом, але цей термін не є медичним або фармацевтичним стандартом при пероральному застосуванні.

Дозування з модифікованим вивільненням та його варіанти — це механізми, які використовуються в таблетках (пігулках) і капсулах для розчинення ліків з часом, щоб повільніше та стабільніше вивільнятися в кров, але мають перевагу в тому, що їх вживають менш часто, ніж негайно вивільнення (НВ, IR) форми того самого препарату. Наприклад, пероральний морфін із пролонгованим вивільненням може дозволити певним пацієнтам із хронічним болем приймати лише таблетки на день замість повторної дози кожні , як це типово для таблеток морфіну стандартного вивільнення.

Найчастіше це стосується залежності від часу вивільнення в пероральних формах. Тимчасове вивільнення має кілька різних варіантів, таких як уповільнене вивільнення (SR), коли передбачається подовжене вивільнення, імпульсне вивільнення, відтерміноване вивільнення (наприклад, для націлювання на різні регіони шлунково-кишкового тракту) тощо. Відмінністю контрольованого вивільнення є те, що воно не лише подовжує дію, але й намагається підтримувати рівні препарату в межах терапевтичного вікна, щоб уникнути потенційно небезпечних піків концентрації препарату після проковтування або ін'єкції та максимізувати терапевтичну ефективність.

Окрім таблеток, цей механізм також може застосовуватися до капсул та ін'єкційних носіїв ліків (які часто мають додаткову функцію вивільнення), форм лікарських засобів із контрольованим вивільненням включають гелі, імплантати та пристрої (наприклад, вагінальне кільце та ) і трансдермальні пластирі.

Приклади для косметики, певних засобів особистої гігієни та харчів, наукові дослідження часто зосереджуються на виділенні запаху чи смаку.

Наукова та промислова спільнота, що займається технологією вивільнення, представлена Товариством контрольованого вивільнення (ТКВ, Controlled Release Society (CRS)) — це всесвітнє товариство з надання науки та технологій. ТКВ обслуговує понад 1600 членів із понад 50 країн. Дві третини членів ТКВ є представниками промисловості, а одна третина — науковими колами та урядом. ТКВ є філією наукових журналів Journal of Controlled Release and Drug Delivery and Translational Research.

Перелік скорочень Немає галузевого стандарту для цих абревіатур, і плутанина та неправильне читання іноді спричиняли помилки при призначенні. Необхідне розбірливе написання таких призначень. Для деяких препаратів із декількома формами бажано вказувати значення в дужках. Абревіатура Значення Примітки CD Контрольоване доставляння CR Контрольоване вивільнення CC Тривалий контроль, постійний контроль DR Відкладений випуск ER Розширене вивільнення ІК Негайне вивільнення ID Початкове депо LA Тривала дія LAR Вивільнення тривалої дії MR Модифіковане вивільнення PR Пролонговане вивільнення SA Тривала дія Неоднозначне, іноді може означати короткочасну дію SR Тривале вивільнення TR Час вивільнення XL Наддовге XR Розширене/додаткове вивільнення XT Розширений/додатковий час LS Менша/Нижча сила DS Подвійна сила DA Подвійна дія ES Додаткова сила XS Додаткова сила Кілька інших абревіатур подібні до цих (у тому, що вони можуть служити суфіксами), але стосуються дози, а не швидкості вивільнення. Вони включають ES і XS (Додаткова сила).

Методи Нині більшість препаратів із тимчасовим вивільненням розроблено таким чином, що активний інгредієнт вбудовано в матрицю нерозчинних речовин (різних: деякі акрили, навіть хітин; ці речовини часто запатентовані), так що розчинний препарат повинен знайти вихід через «отвори».

У деяких композиціях SR лікарський засіб розчиняється в матриці, і матриця фізично набухає, утворюючи гель, що дозволяє лікарському засобу виходити через зовнішню поверхню гелю.

Мікроінкапсуляція також розглядається як більш повна технологія для отримання складних профілів розчинення. Завдяки нанесенню активного фармацевтичного інгредієнта на інертну серцевину та шаруванню його нерозчинними речовинами з утворенням мікросфери можна отримати більш послідовні та відтворювані швидкості розчинення у зручному форматі, який можна змішувати та поєднувати з іншими фармацевтичними інгредієнтами швидкого вивільнення у будь-які дві частини желатинової капсули.

Існують певні міркування щодо формування складу з уповільненим вивільненням: Якщо фармакологічна активність активної сполуки не пов'язана з її рівнями в крові, тимчасове вивільнення не має цілі, за винятком деяких випадків, таких як бупропіон, для зменшення можливих побічних ефектів. Якщо поглинання активної сполуки передбачає активний транспорт, розробка продукту з уповільненим вивільненням може бути проблематичною.

Біологічний період напіврозпаду препарату відноситься до елімінації препарату з кровотоку, що може бути спричинено метаболізмом, сечею та іншими формами виведення. Якщо активна речовина має тривалий період напіврозпаду (понад 6 годин), вона підтримує концентрацію самостійно. Якщо активна сполука має короткий період напіврозпаду, для підтримки тривалої ефективної дози знадобиться велика кількість препарату. У цьому випадку потрібне широке терапевтичне вікно, щоб уникнути токсичності; інакше ризик є невиправданим, і буде рекомендований інший спосіб введення. Відповідний період напіввиведення, який використовується для застосування тривалих методів, зазвичай становить 3–4 години, а доза препарату, яка перевищує 0,5 грама, є занадто високою.Sampath Kumar, Debjit Bhowmik, Shweta Srivastava, Shravan Paswan, and A. Dutta. Sustained. Release Drug Delivery System Potential. The Pharma Innovation. 2012. Accessed: May 30, 2016.Kapil Patil, Prashant Patil, Javesh Patil, and Sunil Pawar. A Basic Approach on Sustained Release Drug Delivery System. American Journal of PharmTech Research. 2011. Accessed: May 30, 2016.

Терапевтичний індекс також впливає на те, чи можна використовувати лікарський засіб як препарат із тимчасовим вивільненням. Ліки з тонким терапевтичним діапазоном або малим терапевтичним індексом буде визнано непридатним для механізму пролонгованого вивільнення через частковий страх скидання дози, що може виявитися фатальним за згаданих умов.Ratnaparkhi P. and Gupta P. Sustained Release Oral Drug Delivery System — An Overview. International Journal of Pharma Research & Review. 2013. Accessed: May 30, 2016. Для препарату, створеного для вивільнення з часом, мета полягає в тому, щоб залишатися в межах терапевтичного діапазону стільки, скільки потрібно.

Існує багато різних методів, які використовуються для отримання тривалого вивільнення.

Дифузійні системи Швидкість вивільнення дифузійних систем залежить від швидкості, з якою лікарський засіб розчиняється через бар'єр, яким зазвичай є певний тип полімеру. Дифузійні системи можна розділити на дві підкатегорії: резервуарні пристрої та матричні пристрої.Lilesh Khalane, Atulal Kunte, and Arunadevi Blrajdar. Sustained Release Drug Delivery System: A Concise Review. Pharmatutor: pharmacy infopedia. 2016. Accessed: May 30, 2016.

Резервуарні пристрої покривають лікарський засіб полімерами, і для того, щоб резервуарні пристрої мали ефект уповільненого вивільнення, полімер не повинен розчинятися і дозволяти лікарському засобу вивільнятися шляхом дифузії. Швидкість резервуарних пристроїв можна змінити, змінивши полімер, і можна зробити випуск нульового порядку; однак препарати з більшою молекулярною масою важко дифундують через мембрану.Navin Dixit, Sheo Dutt Maurya, and Bhanu Sagar. Sustained Release Drug Delivery System. Indian Journal of Research in Pharmacy and Biotechnology. 2013. Accessed: May 30, 2016.Perrie, Y., & Rades, T. Pharmaceutics: Drug delivery and targeting. London: Pharmaceutical Press. Accessed: May 30, 2016. Матричні пристрої утворюють матрицю (ліки, змішані з гелеутворювальним агентом)Tarun Parashar, Soniya, Vishal Singh, Gaurav Singh, Satyanand Tyagi, Chirag Patel, and Anil Gupta. International Journal of Research and Development in Pharmacy and Life Sciences. Novel Oral Sustained Release Technology: A Concise Review. 2013. Accessed: May 30, 2016., де лікарський засіб розчиняється/диспергується. Препарат зазвичай диспергується в полімері, а потім вивільняється шляхом дифузії. Однак, щоб зробити лікарський засіб SR у цьому пристрої, швидкість розчинення лікарського засобу всередині матриці повинна бути вищою, ніж швидкість, з якою він вивільняється. Матричний пристрій не може досягти вивільнення нульового порядку, але можна використовувати молекули з більшою молекулярною масою. Пристрій з дифузійною матрицею також легше виготовляти та захищати від змін у шлунково-кишковому тракті, але такі фактори, як їжа, можуть впливати на швидкість вивільнення.

Системи розчинення Системи розчинення повинні повільно розчиняти систему, щоб лікарський засіб мав властивості тривалого вивільнення, чого можна досягти використанням відповідних солей та/або похідних, а також покриттям лікарського засобу розчинним матеріалом. Використовується для лікарських сполук з високою розчинністю у воді. Коли ліки покриваються шаром, який повільно розчиняється, він з часом вивільнить ліки. Замість дифузії, вивільнення препарату залежить від розчинності та товщини покриття. Через цей механізм розчинення буде фактором, що обмежує швидкість вивільнення ліків. Системи розчинення можна розділити на підкатегорії, які називаються резервуарними пристроями та матричними пристроями.

Резервуар покриває препарат відповідним матеріалом, який повільно розчиняється. Його також можна використовувати для введення кульок у вигляді групи різної товщини, завдяки чому вивільнення препарату відбувається багаторазово, створюючи SR. Матричний пристрій містить лікарський засіб у матриці, і матриця розчиняється замість покриття. Він може поставлятися як у вигляді сфер, просочених лікарськими засобами, так і у вигляді таблеток, просочених лікарськими засобами.

Осмотичні системи

Осмотичні оральні системи доставляння з контрольованим вивільненням (ООСД, OROS) мають форму жорсткої таблетки з напівпроникною зовнішньою мембраною та одним або декількома маленькими лазерними отворами в ній. Коли таблетка проходить крізь організм, вода поглинається через напівпроникну мембрану за допомогою осмосу, і результувальний осмотичний тиск використовується для проштовхування активного препарату через отвір(и) у таблетці. OROS — це торгова марка, що належить корпорації ALZA, яка стала піонером у використанні осмотичних помп для перорального доставляння ліків.