MÔI TRƯỜNG HOÀ TAN MÔ PHỎNG SINH HỌC

Thử nghiệm độ hòa tan được thực hiện lần đầu tiên cách đây hơn nửa thế kỷ và được thực hiện để giải quyết các vấn đề về kiểm soát chất lượng.

Tuy nhiên, trong những năm gần đây, phạm vi thử nghiệm độ hòa tan đã mở rộng đáng kể để bao gồm sàng lọc công thức và dự đoán hiệu quả in vivo của công thức thuốc.

Trong thập kỷ qua, môi trường hòa tan mô phỏng sinh học (biorelevant media) đã được phát triển để mô phỏng các tình trạng ở dạ dày và ruột non trước và sau bữa ăn.

1. Các loại môi trường hòa tan mô phỏng sinh học phổ biến

Hiện nay, có nhiều loại môi trường hòa tan mô phỏng sinh học được sử dụng trong nghiên cứu dược phẩm.

Nhưng 03 loại môi trường hòa tan mô phỏng sinh học được sử dụng phổ biến nhất:

FaSSIF hay còn gọi là Fasted State Simulated Intestinal Fluid – Dịch đường ruột mô phỏng ở trạng thái đói.
FeSSIF hay Fed State Simulated Intestinal Fluid-Dịch đường ruột mô phỏng ở trạng thái nhịn ăn.
SGF hay Simulated Gastric Fluid-Dịch dạ dày mô phỏng – FaSSGF và FEDGAS.

2. Môi trường hòa tan mô phỏng sinh học dịch dạ dày

2.1. Trạng thái đói

Môi trường hòa tan đơn giản nhất bao gồm dung dịch acid clohydric có pH là 1,2, pepsin (3,2 mg/ml).

Chất hoạt động bề mặt tổng hợp (natri lauryl sulfate – SLS 0,25/0,05% w/v hoặc Triton X 0,1% w/v) được thêm vào để đạt được sức căng bề mặt tương tự dịch sinh học. Với những hạn chế nhất định về sự cản trở sự hòa tan của một số hoạt chất.

Ví dụ, chất hoạt động bề mặt có thể làm gián đoạn sự hình thành muối của các API có tính base yếu hoặc tương tác của SLS với thành phần gelatin trong vỏ nang.

Một ví dụ khác về môi trường mô phỏng thành phần dịch dạ dày ở trạng thái đói bao gồm pepsin (0,1% mg/ ml), muối mật (80 microM) và lecithin (20 microM).

2.2. Trạng thái no

Thành phần của dạ dày ở trạng thái no khá phức tạp và không đồng nhất. Long-life milk (sữa tiệt trùng) hay các bữa ăn dinh dưỡng dạng lỏng có các đặc tính hóa lý tương tự với dịch dạ dày ở trạng thái no là những môi trường mô phỏng đáng tin cậy được sử dụng trong thời gian gần đây.

Long-life milk có tính đại diện cho dịch vị hơn là các sản phẩm dinh dưỡng dạng lỏng. Do sự thay đổi tính chất lý hóa của dịch dạ dày theo thời gian, đặc biệt là độ pH nên có 02 cách tiếp cận trong mô phỏng tình trạng no ở dạ dày:

Cách tiếp cận thứ 1 với phương pháp “snapshot” sử dụng môi trường làm từ sữa và tiêu hóa dần. Chia thành ba giai đoạn mô phỏng chất chứa trong dạ dày lần lượt trong

– 75 phút đầu tiên

– 75-165 phút

– Sau 165 phút sau khi dùng bữa.

Tỷ lệ sữa: đệm tương ứng trong môi trường lần lượt là

– 1: 0 (pH 6,4)

– 1: 1 (pH 5)

– 1: 3 (pH 3).

Cách tiếp cận thứ 2 được bắt đầu với long-life milk, sau đó thêm dung dịch HCL 1,83 M chứa 1,1 mg protein (pepsin) trên ml vào bình sau mỗi 15 phút từ 0 đến 90 phút.

3. Môi trường hòa tan mô phỏng sinh học dịch ruột non

3.1. Trạng thái đói

Môi trường hòa tan đơn giản nhất bao gồm chất đệm có độ pH là 6,8 và pancreatin. Hai môi trường điển hình để mô phỏng dịch sinh của ruột non ở trạng thái đói là FaSSIFa và FaSSIF-V2b.

FaSSIFa: natri taurocholate (3mM), lecithin (0,75mM), natri photphat dibasic (28,65mM), natri hydroxide (8,7mM) và natri clorua (105,85mM).
FaSSIF-V2b: natri taurocholate (3mM), lecithin (0,2mM), acid maleic (19,12mM), natri hydroxide (34,8mM) và natri clorua (68,62mM).
Cả hai dung dịch đều có pH = 6,5.