تحقیقات کاربرد بالقوه مشتقات سیکلودکسترین را در فرمولاسیون های فوق اشباع از دارو روشن می کند.

در بازار دارو، اکثر داروها و داروهای کاندیدای جدید معرفی شده، حلالیت ضعیفی در آب نشان می دهند که مانع از جذب آنها در بدن می شود. این به نوبه خود کارایی درمانی آنها را محدود می کند. عوامل حل کننده مانند سیکلودکسترین ها (CD) معمولاً برای افزایش حلالیت استفاده می شوند. سی دی ها ساختار حلقوی دارند که دارای یک نمای بیرونی آبدوست و یک حفره آبگریز در داخل است که می تواند مولکول های دارو را برای تشکیل کمپلکس های گنجاندن محصور کند. با این حال، انحلال لزوماً جذب دارو در بدن را افزایش نمی دهد، زیرا داروهای حل شده نمی توانند به راحتی از غشاهای بیولوژیکی عبور کنند.

یکی از راه های بهبود نفوذپذیری داروها از طریق غشاهای بیولوژیکی، افزایش غلظت آنها در محلول برای تشکیل حالت فوق اشباع است. با این حال، حالت های فوق اشباع ناپایدار هستند زیرا دارو تمایل به رسوب و تشکیل کریستال دارد و اثربخشی آن را محدود می کند. برای جلوگیری از این امر، افزودن مهارکننده‌های موثر تبلور برای تثبیت فوق اشباع دارو در یک دوره طولانی ضروری است. مشتقات CD به ویژه سودمند هستند زیرا می توانند داروها را حل کنند و همچنین از تبلور آنها جلوگیری کنند. با این حال، مکانیسم زیربنایی اثر مهار کریستالیزاسیون آنها به خوبی شناخته نشده است.

در این راستا، مطالعه‌ای به رهبری محققان دانشگاه چیبا، ژاپن، اخیراً تأثیر 12 مشتق مختلف CD با اندازه‌های مختلف حفره آبگریز را بر مهار کریستالیزاسیون دو داروی ضعیف محلول در آب – کارودیلول (CVD) و کلرتالیدون (CLT) بررسی کرده است.

کار آنها در 22 مارس 2023 به صورت آنلاین در دسترس قرار گرفت و در جلد 637 منتشر شد. مجله بین المللی داروسازی در 25 آوریل 2023. این شامل مشارکت های پروفسور کونیکازو موریبه، دانشیار کنجیرو هیگاشی، و استادیار کیسوکه اوئدا بود.

“قابلیت های مختلف انحلال مشتقات CD منجر به سطوح مختلف فوق اشباع دارو می شود، که منجر به تخمین نادرست قدرت بازدارندگی تبلور آنها می شود. بنابراین، تجزیه و تحلیل سیستماتیک اثر مهار تبلور دارو با در نظر گرفتن اثر حل شدن مشتقات CD ضروری است.” نویسنده اصلی منگیائو لیو، دکترای تخصصی این مقاله توضیح می دهد. دانشجوی آزمایشگاه فناوری دارویی در دانشکده تحصیلات تکمیلی علوم دارویی در دانشگاه چیبا.

محققان با انجام آزمایش‌های حلالیت فاز و اندازه‌گیری زمان القای تبلور – زمان صرف شده برای تشکیل کریستال‌ها از محلول فوق اشباع، اثر انحلال و مهار کریستال هر مشتق CD را روی دو دارو ارزیابی کردند. در یک آزمایش حلالیت فاز، آنها داروها را در محلول های مشتق CD با غلظت های مختلف حل کردند و حلالیت آنها را بررسی کردند. برای اندازه‌گیری زمان القای تبلور، محققان داروها را به صورت قطره‌ای برای تشکیل محلول‌های فوق اشباع اضافه کردند و سپس غلظت آنها را در فواصل زمانی مختلف پس از حذف کریستال‌های رسوب‌شده، تجزیه و تحلیل کردند.

آزمایش حلالیت فاز نشان داد که افزودن مشتقات β-CD و γ-CD حلالیت CVD را بهبود می بخشد. با این حال، حلالیت CLT تنها توسط مشتق β-CD افزایش یافته است. “قابل ذکر است، درجه بهبود حلالیت به توانایی تشکیل کمپلکس‌های گنجاندن پایدار بستگی دارد که به نوبه خود به تناسب اندازه بین مولکول دارو و حفره CD بستگی دارد. پروفسور موریب توضیح می دهد.

با این حال، هیچ ارتباطی بین اثر انحلال مشتقات CD مختلف و توانایی های مهار تبلور آنها وجود نداشت. علاوه بر این، مشتقات متیله CD در حفظ حالت فوق اشباع موثرتر از همتایان غیر متیله خود بودند. محققان توانایی مهار کریستالیزاسیون مشتقات CD متیله را به سطوح بیرونی بسیار آبگریز آنها نسبت دادند که به طور فضایی مانع از فرآیندهای هسته‌زایی و رشد کریستال می‌شود و در نتیجه حالت فوق اشباع را حفظ می‌کند. “ما عملکرد جدیدی از مشتقات متیله CD را به عنوان تثبیت کننده های موثر برای داروهای فوق اشباع کشف کرده ایم، اثری که مستقل از توانایی تشکیل کمپلکس گنجاندن آنها است.” برجسته پروفسور Moribe.

در نتیجه، این یافته‌ها کاربرد بالقوه مشتقات CD را در فرمول‌های فوق اشباع از دارو روشن می‌کند، که به نوبه خود، می‌تواند استفاده بالینی نامزدهای دارویی با محلول ضعیف در آب را تسهیل کند.