Ang Cyclodextrins (CD) ay natuklasan ni Vellier noong 1891. Mahigit isang siglo na ang nakalipas mula nang matuklasan ang mga cyclodextrins, na naging pinakamahalagang paksa ng supramolecular chemistry, na naglalaman ng karunungan at paggawa ng maraming mga siyentipiko at technologist. Si Villiers ang unang naghiwalay ng 3 g ng isang substance na maaaring i-recrystallize mula sa tubig mula sa 1 kg ng starch digest ng Bacillus amylobacter (Bacillus), na tinutukoy ang komposisyon nito ay (C 6 H 10 O 5)2*3H 2 O, na ay tinatawag na -wood flour.
Ang cyclodextrin (mula dito ay tinutukoy bilang CD) ay isang puting mala-kristal na pulbos na may hindi nakakalason, hindi nakakapinsala, nalulusaw sa tubig, buhaghag at matatag na mga katangian, na isang cyclic oligosaccharide na may kumplikadong istraktura ng lukab na binubuo ng maraming molekula ng glucose na konektado sa ulo. at buntot. Ang molekular na istraktura ng cyclodextrin ay uri ng cyclic cavity, dahil sa espesyal na istraktura nito, panlabas na hydrophilic at panloob na hydrophobic na mga katangian, madalas itong ginagamit upang bumuo ng pagsasama o modifier upang mapabuti ang pisikal at kemikal na mga katangian ng naka-embed na materyal. Ang mga cyclodextrins na naglalaman ng 6, 7 at 8 glucose unit, katulad ng α-CD, β-CD at γ-CD, ay karaniwang ginagamit sa mga praktikal na aplikasyon, tulad ng ipinapakita sa Fig. 1. Ang mga cyclodextrins ay malawakang ginagamit sa mga larangan ng pagpapapanatag ng mga lasa ng pagkain at pabango, proteksyon ng mga photosensitive na bahagi, pharmaceutical excipients at targeting agent, at fragrance holding sa pang-araw-araw na kemikal. Kabilang sa mga karaniwang cyclodextrins, ang β-CD, kumpara sa α-CD at γ-CD, ay malawakang ginagamit sa iba't ibang larangan dahil sa katamtamang laki ng istraktura ng lukab, mature na teknolohiya ng produksyon at pinakamababang gastos.
Betadex Sulfobutyl Ether Sodium(SBE-β-CD) ay isang ionized β-cyclodextrin (β-CD) derivative na matagumpay na binuo ng Cydex noong 1990s, at ito ay produkto ng substitution reaction sa pagitan ng β-CD at 1,4-butanesulfonolactone. Ang reaksyon ng pagpapalit ay maaaring maganap sa 2,3,6 carbon hydroxyl group ng β-CD glucose unit. Ang SBE-β-CD ay may mga pakinabang ng mahusay na solubility sa tubig, mababang nephrotoxicity at maliit na hemolysis, atbp., Ito ay isang pharmaceutical excipient na may mahusay na pagganap, at ito ay pumasa sa pag-apruba ng U.S. FDA upang magamit bilang isang excipient para sa iniksyon.
1. Paano maghanda ng mga inclusion complex sa pagitan ng API/mga gamot/NME/NCE at cyclodextrins?
Ang mga inclusion complex na naglalaman ng cyclodextrins ay maaaring ihanda sa iba't ibang paraan, tulad ng spray drying, freeze drying, kneading, at physical mixing. Ang paraan ng paghahanda ay maaaring mapili mula sa isang bilang ng mga paunang pagsusulit upang matukoy ang kahusayan ng pagsasama para sa isang ibinigay na paraan. Upang maihanda ang kumplikado sa solidong anyo, kailangang alisin ang solvent sa huling hakbang ng proseso. Ang paghahanda ng pagsasama o kumplikado sa isang may tubig na daluyan ay napakasimple gamit ang hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HPBCD). Ang pangkalahatang prinsipyo ay nagsasangkot ng pagtunaw ng isang dami ng HPBCD, pagkuha ng isang may tubig na solusyon, pagdaragdag ng aktibong sangkap sa solusyon na ito at paghahalo hanggang sa isang malinaw na solusyon ay nabuo. Sa huli, ang complex ay maaaring i-freeze-dried o spray-dry.
2. Kailan ko dapat isaalang-alang ang paggamit ng cyclodextrins sa aking mga formulation?
① Maaaring makaapekto ito sa bioavailability kapag ang aktibong sangkap ay hindi nalulusaw sa tubig.
② Kapag ang oras na kinakailangan upang maabot ang epektibong antas ng dugo ng isang oral na gamot ay sobra-sobra dahil sa mabagal na mga rate ng pagkatunaw at/o hindi kumpletong pagsipsip.
③ Kapag kinakailangan na magbalangkas ng may tubig na mga patak sa mata o mga iniksyon na naglalaman ng mga hindi matutunaw na aktibong sangkap.
④ Kapag ang aktibong sangkap ay hindi matatag sa physicochemical properties.
⑤ Kapag mahina ang katanggap-tanggap ng isang gamot dahil sa hindi kanais-nais na amoy, mapait, astringent, o nakakainis na lasa.
⑥ Kapag kinakailangan upang mapawi ang mga side effect (tulad ng lalamunan, mata, balat, o pangangati ng tiyan).
⑦ Kapag ang aktibong sangkap ay ibinibigay sa anyo ng likido, gayunpaman, ang gustong anyo ng gamot ay mga tableta, pulbos, may tubig na spray, at mga katulad nito.
3. Ang mga target compound ba ay bumubuo ng mga complex na may cyclodextrins?
(1) Pangkalahatang mga kinakailangan para sa pagbuo ng mga kapaki-pakinabang na pharmaceutically inclusion complex na may mga target na compound. Una, mahalagang malaman ang likas na katangian ng target na tambalan, at sa kaso ng maliliit na molekula, maaaring isaalang-alang ang mga sumusunod na katangian:
① Karaniwan ay higit sa 5 atoms (C, O, P, S at N) ang bumubuo sa backbone ng molekula.
② Karaniwan ay mas mababa sa 5 condensed ring sa molekula
③ Solubility na mas mababa sa 10 mg/ml sa tubig
④ Temperatura ng pagkatunaw sa ibaba 250°C (kung hindi man ay masyadong malakas ang pagkakaisa sa pagitan ng mga molekula)
⑤ Molecular weight sa pagitan ng 100-400 (mas maliit ang molecule, mas mababa ang drug content ng complex, malalaking molecule ay hindi magkasya sa cyclodextrin cavity)
⑥ Electrostatic charge na nasa molekula
(2) Para sa malalaking molekula, karamihan sa mga kaso ay hindi papayagan para sa kumpletong encapsulation sa loob ng cyclodextrin cavity. Gayunpaman, ang mga side chain sa macromolecules ay maaaring maglaman ng mga angkop na grupo (hal., aromatic amino acids sa peptides) na maaaring makipag-ugnayan at bumuo ng mga partial complex na may cyclodextrins sa aqueous solution. Naiulat na ang katatagan ng mga may tubig na solusyon ng insulin o iba pang mga peptide, protina, hormone at enzyme ay makabuluhang napabuti sa pagkakaroon ng angkop na mga cyclodextrins. Isinasaalang-alang ang mga salik sa itaas, ang susunod na hakbang ay ang pagsasagawa ng mga pagsubok sa laboratoryo upang masuri kung ang mga cyclodextrin ay nakakamit ng mga functional na katangian (hal., pinahusay na katatagan, pinahusay na solubility).
