Phương pháp chuyển trạng thái rắn hệ SEDDS/SMEDDS

Hiện nay, cải thiện độ hòa tan cho hoạt chất ngày càng được quan tâm trong quá trình nghiên cứu và sản xuất thuốc. Trong đó, hệ SEDDS / SMEDDS, là một phương pháp đầy hứa hẹn trong cải thiện độ hòa tan hoạt chất.

• SEDDS (Self-emulsifying Drug Delivery Dystems): Hệ phân phối thuốc tự nhũ hóa
• SMEDDS (Self-microemulsifying Drug Delivery System): Hệ phân phối thuốc vi tự nhũ

Hệ SEDDS / SMEDDS thông thường bao gồm: pha Dầu, chất hoạt động bề mặt và dung môi. Hệ SEDDS / SMEDDS có thể tạo ra một nhũ tương mịn khi tiếp xúc với pha Nước trong dạ dày. Tuy nhiên, SEDDS / SMEDDS vẫn còn nhiều hạn chế trong sản xuất quy mô thương mại. Hệ SEDDS / SMEDDS ở dạng lỏng và thường được đóng nang mềm hoặc nang cứng. Do đó, độ ổn định và khả năng vận chuyển, phân phối của sản phẩm là một trong những nhược điểm cơ bản của hệ SEDDS lỏng. Các phương pháp chuyển trạng thái rắn mà vẫn giữ được các đặc tính của SEDDS / SMEDDS là cách tiếp cận thực tế để khắc phục nhược điểm nêu trên.

Thành phần của hệ SEDDS rắn

Bên cạnh các thành phần cơ bản của hệ SEDDS dạng lỏng, bao gồm các pha Dầu, chất hoạt động bề mặt và đồng dung môi, SEDDS rắn còn chứa các chất mang rắn. Các chất mang rắn hấp phụ hệ SEDDS lỏng lên bề mặt để chuyển thành dạng rắn. Chất mang rắn có thể tan trong nước hoặc không tan trong nước. Chất mang rắn tan trong nước bao gồm chất mang gốc polymer, protein và polysaccharid. Chất mang không tan trong nước bao gồm các silica xốp và một số aluminosilicat và cacbonat (ví dụ: syloid, neusiline, aerosil). Một số loại chất mang rắn mới có cấu trúc mao quản trung bình có khả năng tải chất lỏng cao.

Ưu điểm của hệ SEDDS rắn

Hệ SEDDS rắn có những ưu điểm nổi bật so với dạng lỏng thông thường như chi phí sản xuất thấp, dễ xử lý, tăng sự tuân thủ của bệnh nhân và tính ổn định.

Trong một số SEEDS dạng lỏng, API thường có xu hướng kết tủa hay tái kết tinh in vivo, làm thay đổi dược động học của thuốc. Một số polymer như HPMC, HPMC-AS, PVP, cremophor EL và cyclodextrin được thêm vào hệ SEDDS rắn nhằm ức chế sự kết tủa của hoạt chất để giữ lại trạng thái siêu bão hòa của API. Các hệ thống này được gọi là hệ SEDDS siêu bão hòa (su-SEDDS).

Bên cạnh hạn chế sự thay đổi dược động học của hoạt chất trong hệ SEDDS thông thường, hệ SEDDS rắn còn được sử dụng dưới dạng hệ phóng thích có kiểm soát như phóng thích kéo dài, phóng thích thuốc ở ruột. Ví dụ, chất mang rắn bao gồm silicon dioxide dạng keo và HPMC được sử dụng trong hệ SEDDS rắn có thể tạo thành cấu trúc gel nhằm kéo dài thời gian giải phóng thuốc.

Ngoài ra, các tá dược dạng dầu trong hệ SEDDS lỏng thông thường dễ bị oxy hóa bởi không khí. Việc phân tán của hệ SEDDS lỏng trên các chất mang rắn giúp giảm sự oxy hóa. Hệ SEDDS rắn có thể bảo vệ các đại phân tử khỏi sự phân giải protein, ngăn ngừa sự kết tinh hoặc kết tủa trong quá trình bảo quản và tăng cường khả năng thẩm thấu qua ruột.

===>>> Xem thêm: Hỗn dịch thuốc: định nghĩa, phân loại và kỹ thuật bào chế

Phương pháp sản xuất

Các phương pháp chuyển trạng thái rắn hệ SEDDS lỏng phổ biến như xát hạt ướt, sấy phun, tạo hạt nóng chảy và tạo viên pellet. Bước đầu tiên của quá trình sản xuất hệ SEDDS rắn là bào chế hệ SEDDS lỏng bằng cách trộn các tỷ lệ tối ưu của pha Dầu, chất hoạt động bề mặt và đồng dung môi. Bước tiếp theo là tải các API lên hệ SEDDS. Bước cuối cùng là quá trình chuyển trạng rắn SEDDS lỏng bằng phương pháp hấp phụ thích hợp trên chất mang rắn.

• Xát hạt ướt: Trong phương pháp xát hạt ướt, hệ SEDDS lỏng đóng vai trò như tá dược dính, trong khi các chất mang rắn được sử dụng để tạo hạt. Sau đó, cốm được đóng nang hay dập viên. Thường cốm có thời gian rã lâu do giảm khả năng thấm ướt của hạt. Hạn chế của phương pháp này là rò rỉ SEDDS lỏng ra ngoài trong giai đoạn nén, gây ra hiện tượng mềm, dính và cán mỏng của viên nén.
• Sấy phun: Sấy phun là công nghệ chuyển dung dịch SEDDS lỏng thành bột rắn, khi được phun vào buồng sấy trong điều kiện nhiệt độ và luồng không khí được kiểm soát. Trong quá trình sấy phun, hệ SEDDS lỏng được hấp phụ vào các lỗ xốp của chất mang và tạo thành các vi cầu. Nhược điểm có thể có của quá trình chuyển trạng thái rắn bằng phương pháp sấy phun là năng suất có thể thấp.
• Ép đùn nóng chảy: Các bước trong sản xuất hệ SEDDS rắn bằng ép đùn nóng chảy gồm:

(1) Hấp phụ SEDDS lỏng trên một số chất kết dính dễ tan chảy (ví dụ: MCC, Lactose).

(2) Làm tan chảy và làm mềm vật liệu rắn bằng áp suất và nhiệt.

(3) Chuyển đổi khối nóng chảy thành khối bán rắn, sau đó chuyển đổi thành vi hạt bằng cách đi qua máy ép đùn.

Nguồn tham khảo

1. Overview of solidification techniques for self-emulsifying drug delivery systems from industrial perspective
2. Solid self emulsifying drug delivery system: Superior mode for oral delivery of hydrophobic cargos