El tiempo de tránsito es uno de los mayores factores fisiológicos limitantes en el desarrollo de formas farmacéuticas de liberación controlada en el tracto gastrointestinal, que están dirigidas a la administración una vez al día. Los modelos de tránsito gastrointestinal dependen de que la persona esté en estado alimentado o de ayuno. Además el estado físico de la forma farmacéutica (sólida o líquida), también influye en el tiempo de transito a través del tracto gastrointestinal.
II.3.1. Estado de ayuno.
El vaciamiento gástrico de líquidos en este estado depende del volumen administrado. Para un volumen pequeño (<100 ml) se controla por la actividad fásica existente (los líquidos son vaciados al terminar la fase II, antes de la llegada de la fase III). Para volúmenes mayores de 150 ml, los líquidos se vacían por cinéticas de descarga, que en perros es de 40-50 minutos para volúmenes pequeños y sólo de 8-12 minutos para volúmenes mayores.
La diferencia observada podría ser debida al hecho que un volumen pequeño no afecta al modelo de motilidad existente en el estómago, pero un volumen grande convierte el estado ayuno en estado alimentado y así empieza la motilidad alimentaria. El modelo de vaciamiento de líquidos en el estado de ayuno es independiente de la presencia de algún sólido indigerible en el estómago. Así para prolongar el vaciamiento gástrico de formas farmacéuticas de liberación gastrointestinal debería ser administrado con un pequeño volumen de líquidos (Davis, 1981).
Los sólidos indigeribles son vaciados del estómago en función de su tamaño. Sólidos con tamaño de partícula pequeño (<1mm) se pueden vaciar con los líquidos pero si el tamaño es de 2 mm o mayor no se vacían hasta la llegada de la próxima actividad de la fase III, y se vacían conjuntamente como un bolus. En perros en ayunas el vaciamiento gástrico de sólidos es independiente del tamaño, densidad y características de superficie. Dependiendo de la proximidad del tiempo de ingestión a la siguiente fase III, una forma sólida de dosificación puede permanecer en un estómago en ayunas entre 0-120 minutos.
Durante la fase I de la motilidad interdigestiva, cuando las contracciones están al mínimo, hay un movimiento pequeño o no hay movimiento de líquido o sólidos a través del intestino. En la fase II y III, el flujo de materiales en el lumen intestinal llega a ser progresivamente más rápido, y ocurre la segregación de sólidos y líquidos, aunque los líquidos tienden a migrar durante la fase II y los sólidos durante la fase III. Puede que la actividad motora del intestino delgado en la fase III no sea lo suficientemente fuerte para mover los sólidos. Durante el ayuno hay un movimiento relativo entre la forma farmacéutica en el intestino delgado y el fluido luminal, que puede atribuirse a las fuerzas de corte y al movimiento fluido constante alrededor de la forma farmacéutica, lo que provoca la diferencia entre la biodisponibilidad in vivo y la cesión in vitro del principio activo desde la forma farmacéutica.
Para formas de dosificación multiparticulares, una vez que se han vaciado las partículas en el intestino desde el estómago como un bolus, sólo hay una pequeña extensión de partículas en el intestino. Sin embargo, una vez en el colon, las partículas muestran tendencia a dispersarse, quizá como resultado de la alta viscosidad del contenido luminal en esta región.
II.3.2. Situación post-prandial.
Al ingerir alimentos, el fondo del estómago se expande para acomodar la comida sin un incremento apreciable en la presión intragástrica. Los líquidos se vacían a una mayor velocidad que los sólidos y la velocidad es controlada por mecanismos de feed-back desde el duodeno e íleon (Davis, 1981).
Los sólidos nos son vaciados a menos que tengan un tamaño de partícula de 2 mm o menor. Hay un mecanismo de tamización en el estómago lleno, el cual está influenciado por la viscosidad de la comida. La molienda y mezcla ocurren en la zona antral, así las formas farmacéuticas tienden a residir en esta área si son grandes. Los sistemas multiparticulares, sin embargo, se dispersan y se vacían con la comida y así consiguen un grado de distribución considerable (Chien, 1992).
La secreción gástrica también comienza a continuación de la ingestión de alimentos, y su volumen depende de la naturaleza y el volumen de la comida ingerida. El volumen vaciado es remplazado por secreción gástrica y así el volumen gástrico puede permanecer constante durante la primera hora de vaciamiento gástrico. El tiempo total para el vaciamiento gástrico varía en el intervalo de 2-6 horas. En el intestino delgado, el contenido se mueve más rápido en el estado alimentado que en la fase III del estado de ayunas, lo que facilita el tránsito de las partículas más pequeñas. El tiempo de tránsito intestinal para sólidos y líquidos, de acuerdo a su naturaleza, está alrededor de 3-4 horas en ambos estados. Esta constancia en el tránsito intestinal puede ser importante en la liberación de principio activo en el colon.
Los estudios de tránsito gastrointestinal en formas farmacéuticas como comprimidos y cápsulas, han demostrado un modelo de tránsito similar al de los nutrientes. La mayoría de las formas de dosificación tomadas oralmente en el estado de ayunas se vacían solo en el siguiente estado de ayuno (Coupe y col., 1991). Sin embargo, las formas farmacéuticas disgregables y las partículas pequeñas son vaciadas independientemente de la comida. En todos los casos el tiempo de tránsito del intestino delgado es 3-4 horas (Chien, 1992).
Como conclusión, el tiempo total de tránsito de alimentos y formas de dosificación en humanos desde el estómago al cruce ileocecal es de aproximadamente 3-6 horas en el estado de ayuno y de 6-10 horas en el estado alimentado. Esto pone un límite de 10 horas para la liberación de principios absorbidos únicamente desde la región del intestino delgado. Y es de destacar la importancia del momento de administración de forma farmacéutica con relación a la ingesta de comida.