Các Thành Phần Của Hệ Phân Tán Rắn (P5)

Hệ phân tán rắn thường bao gồm hai thành phần chính: dược chất và chất mang, ngoài ra có thể có thêm thành phần thứ ba như chất hoạt động bề mặt, tá dược hoặc polymer thứ hai. Mỗi thành phần đều đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu độ tan và độ ổn định của dược chất. Hệ phân tán rắn ba thành phần (TSD) chứa chất hoạt động bề mặt cho thấy sự cải thiện đáng kể trong tốc độ hòa tan của dược chất.

Giới thiệu

Dược chất có thể được phân tán ở cấp độ phân tử trong chất mang ở dạng kết tinh hoặc vô định hình để tăng cường tốc độ hòa tan. Phân tán rắn vô định hình (Amorphous Solid Dispersion – ASD) không chỉ cải thiện tốc độ và mức độ hòa tan, mà còn được làm ổn định thông qua chất mang và thành phần khác.

Các yếu tố quan trọng của chất mang

• Không độc và không có hoạt tính: Chất mang phải không gây độc hại và không có tác dụng dược lý.
• Tương thích hóa học với dược chất: Chất mang cần phải tương thích về mặt hóa học với dược chất để tránh sự tương kỵ.
• Dễ hòa tan trong nước: Chất mang nên có tính chất tan nhanh trong nước để thúc đẩy quá trình hòa tan của dược chất.
• Ổn định nhiệt: Chất mang cần có khả năng chịu nhiệt tương đối cao, đặc biệt là đối với các phương pháp nung chảy.
• Hòa tan trong nhiều loại dung môi: Chất mang nên có khả năng hòa tan trong nhiều loại dung môi để phù hợp với các phương pháp khác nhau.
• Hình thành phức hợp yếu với dược chất: Chất mang nên chỉ tạo phức hợp yếu với dược chất để không ảnh hưởng đến hoạt tính của dược chất.

Phân loại chất mang

4 nhóm thế hệ chất mang được sử dụng trong hệ phân tán rắn:

Ngoài các loại chất mang thông dụng, hiện nay còn có các loại chất mang mới:

• HPMC-AS: là chất mang “amphiphilic cellulosic” phổ biến nhất.
• Soluplus® (block graft copolymer Soluplus®) là chất mang có khả năng hòa tan tốt, khả năng đùn nhiệt tốt cũng như tính ổn định.
• Copovidone (PVP VA64) cũng là một chất mang đa năng, ứng dụng cho cả hai kỹ thuật ép đùn nóng chảy và sấy phun do có nhiệt độ chuyển kính (glass transition temperature) thấp và độ hòa tan tốt trong cả dung môi phân cực và không phân cực.
• Kollidon 12PF là một loại povidone có trọng lượng phân tử thấp, được sử dụng như chất hòa tan, chất phân tán và chất ức chế kết tinh trong bào chế SD.
• Kollicoat® Smartseal cũng là một chất mang SD tốt, đồng thời có khả năng che vị và tính hút ẩm.

Hệ phân tán rắn đa thành phần (Multicomponent Solid Dispersions – MSDs)

Ngoài các thành phần cơ bản là dược chất và chất mang, hệ phân tán rắn có thể có thêm các thành phần khác như chất hoạt động bề mặt, tá dược hoặc thêm polymer để cải thiện thêm độ hòa tan và sinh khả dụng của thuốc.

Hệ phân tán rắn chứa chất hoạt động bề mặt

Hệ phân tán rắn ba thành phần (TSD) được phát triển từ hệ phân tán rắn vô định hình (ASD), trong đó dược chất ít tan trong nước được thêm vào chất nền polymer cùng với chất hoạt động bề mặt. Việc bổ sung chất hoạt động bề mặt tạo điều kiện cho sự tương tác mạnh mẽ hơn giữa dược chất và polymer, dẫn đến sự phân tán tốt hơn và tăng khả năng hấp phụ. Chất hoạt động bề mặt giúp tăng cường độ hòa tan và tốc độ hòa tan của dược chất trong môi trường thông qua quá trình bao phủ hoặc hình thành các micelle nano.

Hệ phân tán rắn chứa hai polymer

Trong hệ phân tán này, dược chất ít tan trong nước được phân tán vào hai polymer. Việc bổ sung thêm polymer tạo ra các đặc tính lý hóa khác nhau, cải thiện hệ phân tán rắn vô định hình về độ ổn định, khả năng thấm ướt và khả năng giải phóng kiểm soát. Trong khi đó, các polymer ưa nước, như HPMC và polyvinylpyrrolidone (PVP), thường được sử dụng trong TSD bao gồm các kết hợp dược chất-polymer và polymer.

Hệ phân tán rắn chứa tá dược chức năng khác

Sự kết hợp của polymer và tá dược đã được sử dụng để hỗ trợ quá trình bào chế dược chất ít tan trong nước. Các chất này có nhiều mục đích như các chất kiềm hóa, chất ổn định, và khắc phục những hạn chế của polymer ưa nước ở một pH nhất định.

Tóm lại, khảo sát và lựa chọn chất mang và các thành phần bổ trợ cho mỗi hệ phân tán rắn là yếu tố quyết định tính chất của hệ phân tán rắn mong muốn.

Nguồn tham khảo

1. K. Patel, S. Shah, and J. J. D. J. o. P. S. Patel, “Solid dispersion technology as a formulation strategy for the fabrication of modified release dosage forms: A comprehensive review,” vol. 30, no. 1, pp. 165-189, 2022.
2. A. Budiman et al., “Ternary Solid Dispersions: A Review of the Preparation, Characterization, Mechanism of Drug Release, and Physical Stability,” vol. 15, no. 8, p. 2116, 2023.
3. L. M. De Mohac et al., “Multicomponent solid dispersion as a formulation strategy to improve drug permeation: A case study on the anti-colorectal cancer irinotecan,” vol. 52, pp. 346-354, 2019.
4. Ứng dụng hệ phân tán rắn (Solid dispersion) trong cải thiện độ hòa tan
5. Phân loại hệ phân tán rắn
6. Ứng dụng hệ phân tán rắn trong bào chế thuốc ung thư dùng đường uống