مواد تحریک کننده مواد دیگری غیر از ماده دارویی فعال (API) هستند که در یک فرمولاسیون گنجانده شده اند. آنها نقش مهمی در توسعه و عملکرد محصولات دارویی دارند و بر خصوصیات مختلفی از جمله پایداری ، حلالیت و فراهمی زیستی تأثیر می گذارند. یکی از خصوصیات فیزیکی مهم تحت تأثیر مواد تحریک کننده ، تنش سطح فرمولاسیون است. تنش سطح می تواند بر فرآیندهای مانند انحلال دارو ، امولسیون سازی و خیس شدن اشکال دوز جامد تأثیر بگذارد. به عنوان یک تأمین کننده تحریک کننده ، درک این تأثیرات برای ارائه محصولات با کیفیت بالا به مشتریان ما ضروری است.
اصول تنش سطحی
تنش سطحی خاصیت مایعات است که از نیروهای منسجم بین مولکول های مایع ناشی می شود. در سطح یک مایع ، مولکول ها یک نیروی خالص به سمت داخل را تجربه می کنند زیرا در مقایسه با بخش عمده مایع ، مولکول های کمتری در بالای آنها وجود دارد. این امر باعث تمایل به سطح مایع برای به حداقل رساندن منطقه آن می شود و باعث می شود رفتار مشخصه قطرات مایع به شکل کروی ایجاد شود.
در فرمولاسیون دارویی ، تنش سطح می تواند تأثیر قابل توجهی در عملکرد محصول داشته باشد. به عنوان مثال ، در فرم های دوز جامد خوراکی ، تنش سطح پایین می تواند مرطوب شدن لوح یا کپسول را بهبود بخشد و منجر به انحلال سریعتر API شود. در فرمولاسیون های تزریقی ، تنش سطح می تواند بر شکل گیری و پایداری امولسیون ها و تعلیق تأثیر بگذارد.
انواع تحریک کننده ها و اثرات آنها بر تنش سطح
سورفاکتانتها
سورفاکتانت ها طبقه ای از مواد تحریک کننده هستند که به خوبی به دلیل توانایی آنها در کاهش تنش سطح شناخته شده اند. آنها از یک سر آبگریز و یک دم آبگریز تشکیل شده اند. هنگامی که به یک مایع اضافه می شود ، سورفاکتانت ها در رابط مایع - هوا جمع می شوند ، با سر آبگریز در فاز مایع و دم آبگریز در فاز هوا. این باعث اختلال در نیروهای منسجم بین مولکول های مایع در سطح می شود و تنش سطح را کاهش می دهد.
سورفاکتانتهای متداول مورد استفاده در فرمولاسیون دارویی شامل پلیسبرات (به عنوان مثال ، بین 80) ، استرهای سوربیتان (به عنوان مثال ، دهانه 80) و لوریل سولفات سدیم است. به عنوان مثال ، Tween 80 به طور گسترده ای در فرمولاسیون های شفاهی و تزریقی استفاده می شود. هنگامی که به یک محلول آبی اضافه می شود ، می تواند تنش سطح را به میزان قابل توجهی کاهش دهد ، که برای بهبود حلالیت و فراهمی زیستی در دسترس بودن داروهای محلول در آب مفید است. با کاهش تنش سطح ، Tween 80 به خیس شدن ذرات دارویی و تشکیل امولسیون پایدار یا میسل که در آن دارو می تواند حل شود ، کمک می کند.
پلیمرها
پلیمرها همچنین می توانند بر تنش سطحی فرمولاسیون تأثیر بگذارند. برخی از پلیمرها ، مانند پلی اتیلن گلیکول (PEG) ، می توانند به عنوان عوامل فعال سطح در غلظت های خاص عمل کنند. PEG دارای مناطق آبگریز و آبگریز در ساختار خود است و به آن اجازه می دهد تا با رابط مایع - هوا ارتباط برقرار کند.
در غلظت های کم ، PEG ممکن است در سطح جاذب شود و تنش سطح را کمی کاهش دهد. با این حال ، در غلظت های بالاتر ، رفتار می تواند پیچیده تر باشد. به عنوان مثال ، در یک محلول پلیمری ، گرفتاری زنجیره های پلیمری می تواند بر تحرک مولکول ها در سطح تأثیر بگذارد ، که ممکن است منجر به تغییر در تنش سطح شود.
علاوه بر این ، از پلیمرها می توان در ترکیب با سایر مواد تحریک کننده برای اصلاح خصوصیات سطح فرمولاسیون استفاده کرد. به عنوان مثال ،MPEG - DSPEیک کونژوگه لیپید پلیمر است که می تواند در فرمولاسیون لیپوزومی استفاده شود. این می تواند در تثبیت ساختار لیپوزوم کمک کند و همچنین بر تنش سطح محیط اطراف تأثیر بگذارد ، که برای تعامل لیپوزومها با غشاهای بیولوژیکی مهم است.
حلالها و حلال ها
حلالها و حلال ها می توانند تأثیر مستقیمی بر تنش سطحی فرمولاسیون داشته باشند. به عنوان مثال ، آب یک حلال رایج در فرمولاسیون دارویی است و تنش سطح آن نسبتاً زیاد است (حدود 72 منگنز در متر در دمای 20 درجه سانتیگراد). هنگامی که سایر حلال ها یا حلال ها اضافه می شوند ، تنش سطح می تواند تغییر کند.
اتانول یک حلال مشترک است. با افزایش غلظت اتانول در محلول آبی ، تنش سطح کاهش می یابد. این امر به این دلیل است که مولکول های اتانول کوچکتر هستند و در مقایسه با مولکول های آب نیروهای منسجم ضعیف تری دارند. افزودن اتانول باعث اختلال در شبکه پیوند هیدروژن در آب در سطح می شود و باعث کاهش تنش سطح می شود.
در بعضی موارد ، انتخاب حلال یا حلال می تواند برای دستیابی به تنش سطح مورد نظر در یک فرمولاسیون بسیار مهم باشد. به عنوان مثال ، در فرمولاسیون های موضعی ، تنش سطح پایین می تواند گسترش پذیری محصول روی پوست را بهبود بخشد.
تأثیر تغییرات تنش سطح ناشی از تحریک بر عملکرد فرمولاسیون
انحلال مواد مخدر
تنش سطح یک محیط انحلال می تواند تأثیر عمیقی بر میزان انحلال داروها داشته باشد. تنش سطح پایین به معنای خیس شدن بهتر ذرات دارو است. هنگامی که سطح ذرات دارو به سرعت مرطوب می شود ، حلال می تواند راحت تر به ماتریس ذرات نفوذ کند و منجر به انحلال سریعتر API شود.
به عنوان مثال ، در فرمولاسیون قرص ، اگر تنش سطح مایع معده (شبیه سازی شده توسط یک محیط انحلال) با حضور مواد تحریک کننده مانند سورفاکتانت ها کاهش یابد ، قرص با سرعت بیشتری مرطوب می شود و دارو سریعتر حل می شود. این امر به ویژه برای داروهای محلول در آب ضعیف اهمیت دارد ، جایی که بهبود مرطوب و انحلال می تواند فراهمی زیستی دارو را تقویت کند.
پایداری امولسیون و تعلیق
تنش سطح نقش مهمی در شکل گیری و ثبات امولسیون ها و تعلیق ها دارد. در یک امولسیون ، تنش سطح بین فازهای روغن و آب سهولت تشکیل قطرات و پایداری امولسیون را تعیین می کند. سورفاکتانت ها معمولاً برای کاهش تنش سطح سطحی بین فازهای روغن و آب استفاده می شوند و امکان تشکیل قطرات کوچک و پایدار را فراهم می کنند.
در یک سیستم تعلیق ، تنش سطح محیط پراکندگی بر خیس شدن ذرات جامد و جلوگیری از تجمع ذرات تأثیر می گذارد. اگر تنش سطح خیلی زیاد باشد ، ذرات ممکن است خوب نباشند - پراکنده شوند ، و ممکن است تمایل به جمع شدن داشته باشند. با استفاده از مواد تحریک کننده برای تنظیم تنش سطح ، می توان یک سیستم تعلیق پایدار را بدست آورد.
به عنوان مثال ،MPEG - MALمی توان در برخی از فرمولاسیون مبتنی بر امولسیون استفاده کرد. حضور آن می تواند به کاهش تنش سطحی بین فازهای روغن و آب کمک کند ، که برای پایداری طولانی مدت امولسیون مهم است.
خیس شدن اشکال دوز جامد
خیس شدن اشکال دوز جامد ، مانند قرص و کپسول ، برای عملکرد مناسب آنها ضروری است. هنگامی که یک قرص بلعیده می شود ، برای شروع روند انحلال ، باید توسط مایع معده خیس شود. تنش سطح پایین مایعات می تواند مرطوب شدن سطح قرص را بهبود بخشد و اطمینان حاصل شود که این دارو آزاد شده و به طور کارآمد جذب می شود.
از مواد تحریک کننده می توان برای بهینه سازی خواص مرطوب کننده فرم های دوز جامد استفاده کرد. به عنوان مثال ، افزودن مقدار کمی از سورفاکتانت به فرمولاسیون قرص می تواند تنش سطح محیط اطراف را کاهش دهد و باعث می شود که قرص خیس شود.
ملاحظات مربوط به انتخاب تحریک بر اساس تنش سطحی
هنگام انتخاب مواد تحریک کننده برای یک فرمولاسیون ، تنش سطح مورد نظر یک عامل مهم است که باید در نظر بگیرید. نکات زیر را باید در نظر گرفت:
سازگاری با API
ماده تحریک کننده باید با ماده دارویی فعال سازگار باشد. برخی از سورفاکتانت ها ممکن است با API شیمیایی تعامل داشته باشند و منجر به تخریب یا کاهش ثبات شود. بنابراین ، انجام مطالعات سازگاری لازم است تا اطمینان حاصل شود که دستگاه انتخابی تأثیر منفی بر API ندارد.
غلظت
غلظت تحریک کننده می تواند تأثیر قابل توجهی در تنش سطح داشته باشد. به طور کلی ، با افزایش غلظت یک سطح تحریک فعال ، تنش سطح کاهش می یابد تا غلظت میسل بحرانی (CMC) حاصل شود. فراتر از CMC ، تنش سطح ممکن است نسبتاً ثابت باقی بماند.
تعیین غلظت بهینه از تحریک کننده برای دستیابی به تنش سطح مورد نظر مهم است بدون اینکه موارد دیگری مانند بارش یا بی ثباتی در فرمولاسیون ایجاد شود.
الزامات نظارتی
مواد تحریک کننده مورد استفاده در فرمولاسیون دارویی باید مطابق با الزامات نظارتی باشد. کشورها و مناطق مختلف مقررات خاصی در مورد استفاده از مواد تحریک کننده از جمله خلوص ، ایمنی و غلظت مجاز آنها دارند. بنابراین ، هنگام انتخاب مواد تحریک کننده بر اساس خاصیت تنش سطح آنها ، لازم است که اطمینان حاصل شود که آنها تمام استانداردهای نظارتی مربوطه را رعایت می کنند.
مطالعه موردی: استفاده ازSNP26 - 1در یک فرمول موضعی
بیایید یک مطالعه موردی از یک فرمول موضعی برای درمان پوست را در نظر بگیریم. هدف از فرمولاسیون ، گسترش و نفوذ خوب به پوست است. تنش سطح نقش مهمی در دستیابی به این خصوصیات دارد.
[SNP26 - 1] یک تحریک کننده است که می تواند در این فرمول استفاده شود. این ویژگی دارای خواص فعال است که می تواند تنش سطح فرمولاسیون را کاهش دهد. با کاهش تنش سطح ، فرمولاسیون می تواند به راحتی روی سطح پوست پخش شود و همچنین می تواند به طور موثرتری به پوست نفوذ کند.
در یک سری آزمایشات ، غلظت های مختلف [SNP26 - 1] به فرمولاسیون پایه اضافه شد. تنش سطحی فرمولاسیون با استفاده از تنش سنج اندازه گیری شد. مشخص شد که از آنجا که غلظت [SNP26 - 1] از 0.1 ٪ به 1 ٪ افزایش یافته است ، تنش سطح از حدود 45 منگنز در متر به 30 منگنز در متر کاهش می یابد.
علاوه بر این ، در مطالعات نفوذ پوست در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. نتایج نشان داد که فرمولاسیون با 0.5 ٪ [SNP26 - 1] بهترین عملکرد نفوذ را دارد که احتمالاً به دلیل کاهش بهینه تنش سطح بوده و باعث تعامل بهتر با سطح پوست می شود.
پایان
مواد تحریک کننده تأثیر قابل توجهی در تنش سطحی فرمولاسیون دارند ، که به نوبه خود بر جنبه های مختلف عملکرد فرمولاسیون مانند انحلال دارو ، امولسیون و ثبات تعلیق و خیس شدن اشکال دوز جامد تأثیر می گذارد. به عنوان یک تأمین کننده تحریک کننده ، ما اهمیت این اثرات را درک می کنیم و تلاش می کنیم تا از مواد با کیفیت بالا استفاده کنیم که می تواند برای بهینه سازی خواص سطح فرمولاسیون های دارویی مورد استفاده قرار گیرد.
اگر در حال توسعه فرمولاسیون جدید هستید یا به دنبال بهبود یک موجود هستید ، ما از شما دعوت می کنیم تا برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد مواد تحریک کننده و خاصیت آنها - تنش - اصلاح کننده با ما تماس بگیرید. تیم متخصصان ما آماده همکاری با شما هستند تا بهترین راه حل ها را برای نیازهای خاص خود پیدا کنند.
منابع
- مارتین ، ا. ، بوستامانته ، پ. ، و کاماراتا ، پ. (2017). داروخانه فیزیکی: اصول شیمیایی فیزیکی در علوم دارویی. لیپینکوت ویلیامز و ویلکینز.
- Nair ، A. ، & Laurencin ، CT (2012). پلیمرهای تحویل دارو. بررسیهای بین رشته ای ویلی: نانومدیسین و فناوری نانوبوتیک ، 4 (3) ، 295 - 305.
- شاه ، VP ، O'Connor ، JV ، & Polli ، JE (2008). آزمایش انحلال به عنوان ابزاری پیش آگهی برای جذب داروهای خوراکی: فرم های دوز آزاد فوری. تحقیقات دارویی ، 25 (2) ، 237 - 252.
