Tá dược rã
Để bào chế một dạng thuốc nào đó phải trải qua rất nhiều công đoạn và thử nghiệm. Thành công của dạng thuốc này so với thuốc khác với cùng hàm lượng hoạt chất có thể là do sinh khả dụng cao hơn, dễ sử dụng hơn, an toàn hơn…
Trong đó sinh khả dụng là yếu tố được quan tâm hàng đầu khi sản xuất thuốc. Để tăng sinh khả dụng, có thể tăng độ tan hoặc tính thấm của nó qua màng sinh học hoặc cả hai bằng một số cách như sử dụng dược chất dạng muối, làm nhỏ kích thước tiểu phân, thêm chất gây thấm… Trong các thuốc dạng khối rắn, điển hình là viên nén, để thuốc có tác dụng thì nó phải được rã để hấp thu vào cơ thể, vì thế trong công thức bào chế viên nén thường gặp tá dược rã, tá dược siêu rã… Nhóm tá dược này hoạt động như thế nào và những loại thường sử dụng làm tá dược rã sẽ được giải thích, giới thiệu trong bài viết này.
Khái niệm
Tá dược rã là thành phần thường được dùng trong công thức thuốc để viên có thể giải phóng bề mặt tiếp xúc ban đầu tiểu phân dược chất với môi trường dịch thể, tạo điều kiện cho quá trình sinh dược học của thuốc.
Viên thuốc có thể rã lần thứ nhất thành cốm thuốc hoặc hạt dập viên người ta gọi quá trình này là rã ngoài. Sau đó, hạt, cốm rã lần thứ hai gọi là rã trong để giải phóng ra tiểu phân dược chất rồi hòa tan trong niêm dịch Viên cũng có thể được rã trực tiếp thành bột, phần lớp ngoài cũng có thể hòa tan ngay mà không cần rã.
Vai trò của tá dược rã
Cách rã của viên ảnh hưởng đến khả năng hòa tan dược chất, nếu rã càng nhanh tạo nhiều càng nhiều tiểu phân thì dược chất càng tăng diện tích tiếp xúc với môi trường và tan nhanh hơn so với việc để cả khối rắn tan từ lớp ngoài đến lớp trong.
Khả năng rã của viên phụ thuộc và sự tương tác thuốc, tá dược rã, các thành phần trong công thức, hàm lượng tá dược rã, loại tá dược rã, cơ chế rã viên,… vì thế khi dùng cần lựa chọn và kết hợp các yếu tố trên hài hòa để thuốc rã được như mong muốn của nhà bào chế.
Các cơ chế rã
Mỗi thuốc tùy theo mục đích sử dụng mà tá dược rã được chọn là khác nhau. Với thuốc cần tác dụng nhanh phải giải phóng ngay dược chất, người ta chọn tá dược siêu rã hoặc kết hợp nhiều cơ chế rã với nhau. Ngược lại với thuốc cần giải phóng chậm, giải phóng kéo dài, nên hạn chế sử dụng tá dược rã.
Trước đây, người ta chưa nghiên cứu tìm ra cơ chế rã của viên, chỉ sử dụng tá dược theo kinh nghiệm và thực hành thấy nó rã tốt hoặc kém mà lựa chọn vào mỗi công thức, họ giải thích rằng do trong môi trường niêm dịch, tá dược trương nở lên và hòa tan, khuếch tán…
Ngày nay, quan điểm sinh dược học đã chú ý hơn về việc tìm ra cơ chế rã, cơ chế được chú ý nhiều nhất là cơ chế vi mao quản.
Hệ thống vi mao quản được hình thành từ việc phân bố đều tá dược rã có cấu trúc xốp rồi dập viên. Các viên này khi tiếp xúc môi trường dịch tiêu hóa, hệ thống vi mao quản kéo nước vào hòa tan, trương nở viên dễ dàng hơn. Vì thế viên có cấu trúc càng xốp càng thuận tiện cho việc giải phóng dược chất.
Để phá vỡ liên kết các tiểu phân, cơ chế vi mao quản đóng vai trò rất quan trọng, bên cạnh đó các cơ chế như sinh khí, hồi phục cấu trúc, sinh nhiệt, trương nở cũng đang được chú ý để tạo ra nhiều dạng bào chế mới giải phóng dược chất ngày càng được kiểm soát và nghiên cứu rõ ràng hơn.
Chẳng hạn như với cơ chế sinh khí, người ta đã bào chế viên nén sủi bọt bằng cách cho vào thành phần viên một lượng acid hữu cơ như tartaric, citric,…cùng muối kiềm như natri hydrocarbonat, natri carbonat, magnesi carbonat,… để khi gặp nước hai chất này phản ứng sinh khí CO2 tạo lực rã viên, tạo các lỗ hổng hút nước vào. Chính vì thế, thuốc cũng phải bảo quản ở độ ẩm theo quy định, nếu ẩm cao sẽ ảnh hưởng xấu đến độ ổn định viên thuốc.
Các loại tá dược rã hay dùng
Sinh dược học của thuốc thường phụ thuộc vào các tá dược độn, dính, rã, trơn, độ tan của dược chất và tá dược, các phản ứng hóa học, mức độ tạo liên kết chéo, độ xốp của viên,… Những đặc điểm trên ở mỗi loại tá dược sẽ khác nhau, người ta đã tìm ra rất nhiều tá dược rã, tuy nhiên chỉ có một số trong đó sẽ có nhiều ưu điểm hơn và thường xuyên được chọn như tinh bột, tinh bột biến tính, Avicel, cellulose và dẫn chất của chúng, cellulose vi tinh thể, alginate, nhựa trao đổi ion, chất diện hoạt. Dưới đây là chi tiết hơn cho mỗi loại.
Tinh bột
Nhờ có cấu trúc xốp, dễ hút ẩm, trương nở tốt mà tinh bột được xếp trong nhóm tá dược rã thường xuyên được sử dụng. Ưu điểm nữa là giá thành của nó tương đối rẻ, dễ kiếm, không có độc tính, ít tương tác với các thành phần khác. Tinh bột được phân tán đồng đều trong khối bột , dập viên tạo ra hệ thống vi mao quản xung quanh viên giúp viên dễ rã.
Một số loại tinh bột hay dùng là tinh bột ngô, hoàng tinh, khoai tây,…thường trộn với tỷ lệ 5-20% khối lượng viên. Tinh bột tương đối háo nước nên việc bảo quản cần môi trường có độ ẩm theo quy định.
Muốn rã tốt, người ta thường trộn bột theo hai phần, phần rã ngoài khoảng 25-50%, rã trong khoảng 50-75%, chia như vậy để viên có thể cùng lúc thực hiện cả rã ngoài và rã trong, rút ngắn thời gian rã. Nên sấy trước khi trộn tinh bột để độ ẩm không cản trở dập nén và khả năng tạo vi mao quản của tinh bột.
Tinh bột biến tính
Tinh bột biến tính là tinh bột bị thủy phân một phần do tác động lý hóa nào đó. Chính vì là sản phẩm thủy phân của tinh bột mà nó cũng có đặc điểm lý hóa tương tự phần nào với tinh bột. Tinh bột biến tính khác tinh bột về kích thước phân tử và độ trơn chảy, chịu nén cũng tốt hơn, tinh bột không tan trong nước nhưng tinh bột biến tính thì tùy mức độ thủy phân mà sẽ tạo thành chất tan tốt hay tan kém trong nước.
Có rất nhiều loại tinh bột biến tính nhưng hay dùng làm tá dược rã nhất vẫn là Starch glycolat với tên thương mại là Explotab, Primogel. Tá dược này gây rã rất mạnh nhờ sự hút nước nhanh vào và trương nở mạnh, tuy nhiên khả năng rã vẫn chịu ảnh hưởng lớn của lực nén. Ngoài ra, một số tinh bột biến tính khác cũng có thể giúp viên rã tốt và hay sử dụng như Starch 1500, Pregelatinized starch…Hàm lượng tinh bột biến tính với chức năng làm tá dược rã trong công thức chiếm khoảng 2-6%.
Avicel
Avicel là một loại cellulose vi tinh thể, do cấu trúc tinh thể nhỏ nên có khả năng chịu nén, trơn chảy tốt, đảm bảo độ bền cơ học cho viên, giảm độ mài mòn nên tá dược này được sử dụng kết hợp của nhiều chức năng, vừa để độn, dính, rã cho viên. Viên chứa Avicel thường được rã theo cơ chế trương nở, hàm lượng trong viên khoảng 10% đã có thể rã tốt, Khi tạo hạt ướt, thao tác xát hạt sẽ làm giảm khả năng rã của Avicel.
Do tính háo ẩm của Avicel nên hạn chế sử dụng với dược chất kém bền với ẩm.
Bột cellulose, dẫn chất của cellulose
Cellulose là polyme không tan trong nước, màu trắng, trung tính, dạng tinh thể có độ ổ định về hóa lý cao nên hay được lựa chọn hơn dạng vô định hình. Không tan nhưng khá háo ẩm kết hợp với cấu trúc như vậy, cellulose có khả năng rã tốt theo cơ chế trương nở. Chúng có thể được dùng đơn độc trong vai trò là tá dược rã cũng có thể kết hợp với tinh bột, vegum để cải thiện tính hút ẩm, phù hợp với bào chế những dược chất kém bền trong nước.
Cũng như cellulose, dẫn chất của chúng cũng thường dùng làm tá dược rã như Na CMC, methyl cellulose, Na crosscarmelose…
Alginate
Alginate hay sử dụng dưới dạng acid aginic, dạng này tạo môi trường acid nhẹ, phối hợp được với các dược chất trung tính hoặc có tính acid như multivitamin, vitamin C, Aspirin…
Hàm lượng Alginate dùng trong viên khoảng 5-10 % đã có thể hút nước và trương nở mạnh, tăng khả năng rã của viên.
Tá dược siêu rã
Tá dược siêu rã là những chất có khả năng rã rất tốt nhờ các liên kết chéo trong cấu trúc phân tử tạo độ xốp cao, có sự kết hợp của nhiều cơ chế rã khác nhau mà chủ yếu là tạo vi mao quản hút nước, trương nở mạnh. Các tá dược này thường là thành phần trong công thức bào chế viên giải phóng nhanh, giải phóng ngay, khi cho viên vào môi trường dịch lỏng, viên lập tức bung ra, rã trong vài giây. Những tá dược siêu rã hay sử dụng như crosscarmellose, crosspovidone, crosstarch, crossalginate, Emcosoy,…