A ciklodextrineket (CD) Vellier fedezte fel 1891-ben. Több mint egy évszázad telt el a ciklodextrinek felfedezése óta, amely a szupramolekuláris kémia legfontosabb tárgyává fejlődött, és sok tudós és technológus bölcsességét és munkáját tartalmazza. Villiers elsőként izolált 3 g vízből átkristályosítható anyagot 1 kg Bacillus amylobacter (Bacillus) keményítővel emésztett anyagból, összetételét (C 6 H 10 O 5)2*3H 2 O-nak határozva meg. -falisztnek hívták.
A ciklodextrin (a továbbiakban: CD) nem mérgező, nem ártalmas, vízben oldódó, porózus és stabil tulajdonságokkal rendelkező, fehér kristályos por, amely egy összetett üreges szerkezetű ciklikus oligoszacharid, amely több, a fejben összekapcsolódó glükózmolekulából áll. és farok. A ciklodextrin molekulaszerkezete ciklikus üreges, speciális szerkezete, külső hidrofil és belső hidrofób tulajdonságai miatt gyakran alkalmazzák zárvány vagy módosító anyag kialakítására a beágyazott anyag fizikai és kémiai tulajdonságainak javítására. A 6, 7 és 8 glükóz egységet, nevezetesen α-CD-t, β-CD-t és γ-CD-t tartalmazó ciklodextrineket gyakran használják a gyakorlatban, amint az az 1. ábrán látható. illatanyagok, fényérzékeny komponensek védelme, gyógyszerészeti segédanyagok és célzószerek, valamint illatanyag megtartása a napi vegyszerekben. Az elterjedt ciklodextrinek közül a β-CD-t az α-CD-vel és a γ-CD-vel összehasonlítva széles körben használják különféle területeken az üregszerkezet mérsékelt mérete, az érett gyártási technológia és a legalacsonyabb költség miatt.
Betadex szulfobutil-éter nátriumAz (SBE-β-CD) egy ionizált β-ciklodextrin (β-CD) származék, amelyet a Cydex fejlesztett ki az 1990-es években, és a β-CD és az 1,4-butánszulfonolakton közötti szubsztitúciós reakció terméke. A szubsztitúciós reakció a β-CD glükózegység 2,3,6 szénatomos hidroxilcsoportján mehet végbe. Az SBE-β-CD előnyei a jó vízoldhatóság, az alacsony nefrotoxicitás és a kismértékű hemolízis stb., kiváló teljesítménnyel rendelkező gyógyszerészeti segédanyag, és átment az Egyesült Államok FDA engedélyén, hogy injekciós segédanyagként használják.
1. Hogyan készítsünk zárványkomplexeket az API/gyógyszerek/NME/NCE és a ciklodextrinek között?
A ciklodextrineket tartalmazó zárványkomplexek különféle módon állíthatók elő, például porlasztva szárítással, fagyasztva szárítással, dagasztással és fizikai keveréssel. Az előállítási módszert számos előzetes vizsgálat közül lehet kiválasztani, hogy meghatározzuk az adott módszerhez való bekerülés hatékonyságát. A komplex szilárd formájú előállításához az oldószert az eljárás utolsó lépésében el kell távolítani. A zárvány vagy komplex vizes közegben történő előállítása nagyon egyszerű hidroxipropil-β-ciklodextrin (HPBCD) alkalmazásával. Az általános elv a HPBCD kvantitatív mennyiségének feloldása, vizes oldat előállítása, a hatóanyag hozzáadása az oldathoz, és a keverés, amíg tiszta oldat nem keletkezik. Végső soron a komplex fagyasztva vagy porlasztva szárítható.
2. Mikor érdemes megfontolni a ciklodextrinek használatát a készítményeimben?
① Ez befolyásolhatja a biológiai hozzáférhetőséget, ha a hatóanyag vízben rosszul oldódik.
② Ha az orális gyógyszer hatékony vérszintjének eléréséhez szükséges idő túlzottan magas a lassú oldódási sebesség és/vagy a nem teljes felszívódás miatt.
③ Ha oldhatatlan hatóanyagokat tartalmazó vizes szemcseppeket vagy injekciókat kell készíteni.
④ Ha a hatóanyag fizikai-kémiai tulajdonságaiban instabil.
⑤ Ha a gyógyszer elfogadhatósága rossz szag, keserű, fanyar vagy irritáló íz miatt.
⑥ Ha szükséges a mellékhatások (például torok-, szem-, bőr- vagy gyomorirritáció) enyhítésére.
Ha a hatóanyagot folyékony formában biztosítjuk, a gyógyszer előnyös formája a stabilizált tabletták, porok, vizes spray-k és hasonlók.
3. A célvegyületek alkotnak-e komplexet ciklodextrinekkel?
(1) Általános előfeltételek a célvegyületekkel gyógyszerészetileg hasznos zárványkomplexek képzéséhez. Először is fontos ismerni a célvegyület természetét, és kis molekulák esetén a következő tulajdonságokat lehet figyelembe venni:
① Általában több mint 5 atom (C, O, P, S és N) alkotja a molekula gerincét.
② Általában kevesebb, mint 5 kondenzált gyűrű van a molekulában
③ Vízben való oldhatóság kevesebb, mint 10 mg/ml
④ Olvadási hőmérséklet 250°C alatt (ellenkező esetben túl erős a kohézió a molekulák között)
⑤ Molekulatömeg 100-400 (minél kisebb a molekula, annál kisebb a komplex gyógyszertartalma, a nagy molekulák nem férnek el a ciklodextrin üregébe)
⑥ A molekulán lévő elektrosztatikus töltés
(2) Nagy molekulák esetében a legtöbb esetben nem lehetséges a teljes kapszulázódás a ciklodextrin üregében. A makromolekulák oldalláncai azonban tartalmazhatnak megfelelő csoportokat (például aromás aminosavakat a peptidekben), amelyek kölcsönhatásba léphetnek a ciklodextrinekkel, és részleges komplexeket képezhetnek vizes oldatban. Beszámoltak arról, hogy az inzulin vagy más peptidek, fehérjék, hormonok és enzimek vizes oldatainak stabilitása jelentősen javult megfelelő ciklodextrinek jelenlétében. Figyelembe véve a fenti tényezőket, a következő lépés az lenne, hogy laboratóriumi vizsgálatokat végezzünk annak felmérésére, hogy a ciklodextrinek elérnek-e funkcionális tulajdonságokat (pl. jobb stabilitás, jobb oldhatóság).
