مروری بر چیستی سامانه‌های دارو رسانی کنترل شده ۲

سامانه‌های دارو رسانی کنترل شده یا controlled release، در زیر مجموعه‌ی حوزه دارو رسانی نوین قرار دارند.
در این سامانه‌ها، میزان موثری از دارو آزاد می‌گردد تا شرایط برای رسیدن به غلظت درمانی موثر، در بازه زمانی معینی فراهم شود. البته بر خلاف سامانه‌های آهسته رهش، پروفایل رهایش سامانه‌های دارو رسانی کنترل شده، مستقل از فاکتور‌های محیطی می‌باشد.
بررسی داده‌ها نیز ارزش بالای بازار این سامانه‌ها را خاطر نشان می‌کند. در مقاله قبل، در زمینه‌ی چیستی سامانه‌های دارو رسانی کنترل شده و مقدمات روش ساخت آن‌ها صحبت کردیم. اکنون، ادامه روش‌های ساخت این سامانه‌ها را به تفصیل مطرح خواهیم کرد.
با تیم تحریریه شتابدهنده دارویی هنام همراه باشید.

روش‌های ساخت سامانه‌های دارو رسانی کنترل شده

این سامانه‌ها از نظر روش ساخت، در ۸ دسته قرار می‌گیرند :

1. انتشار
2. انحلال
3. انحلال و انتشار
4. فرسایش
5. پمپ اسموتیک یا نفوذ آب
6. اتصال کوالانسی دارو به پلیمر
7. رزین تبادل یونی
8. سامانه دارو رسانی پاسخ‌دهنده یا responsive

در مقاله قبل، در مورد روش انتشار توضیح دادیم.

در هنام بخوانید : مروری بر چیستی سامانه‌های دارو رسانی کنترل شده-پارت اول

۲) مکانیسم انحلال در سامانه دارو رسانی کنترل شده

این مکانیسم، خود در دو گروه طبقه بندی می‌شود :

• سامانه ماتریکسی :
  در این سامانه، دارو به صورت همگن درون غشای کنترل کننده‌ی سرعت پراکنده شده است. این سامانه، شرایط را برای رهایش کنترل شده داروهای با حلالیت بالا نیز فراهم می‌کند.
• سامانه مخزنی :
  در این سامانه، از تکنیک‌های پوشش دهی یا میکروانکپسولیشن استفاده می‌شود. دارو در قسمت مرکزی و توسط یک ماده با حلالیت پایین احاطه می‌گردد. ذرات حاصل از میکروانکپسولیشن، به دو صورت مورد استفاده قرار می‌گیرند :
  ۱. درون کپسول‌های ژلاتینی پر می‌شوند.
  ۲. به صورت قرص فشرده می‌شوند.
  سرعت انحلال دارو، به حلالیت دارو، ضخامت و ترکیبات پوشش (coat) ذرات بستگی دارد. یکی از فرآورده‌های از این دسته، کپسول ففول می‌باشد.

۳) انحلال و انتشار در سامانه کنترل شده

در این سامانه، دارو در قسمت مرکزی، توسط غشای نسبتا محلول احاطه شده است. در روند انحلال، بخشی از غشاء حل می‌شود. در نتیجه‌ی این حلالیت نسبی، منافذی در غشاء حاصل می‌گردد. حلال از طریق منافذ، وارد قسمت مرکزی ( دارو ) شده و دارو را حل می‌کند. سپس رهایش داروی حل شده، از طریق انتشار میسر می‌گردد. فرمولاسیون‌های مختلفی اعم از پوستی، buccal یا دهانی، تنفسی، چشمی و خوراکی، با این روش، قابل اجرا هستند.

۴) فرسایس یا erosion

رهایش دارو در این سامانه به سرعت فرسایش حامل ( پلیمر ) ماتریکس وابسته است. به عبارت دیگر سرعت رهایش دارو از این سامانه دارو رسانی کنترل شده ثابت نیستٰ بلکه به سرعت فرایند فرسایش پلیمر بستگی دارد.

۵) سیستم نفوذ آب یا پمپ اسموتیک

در این سامانه، آب به عنوان جزء اصلی کنترل کننده‌ی رهایش دارو، مطرح است.
این سامانه‌های دارو رسانی کنترل شده، در دو گروه طبقه بندی می‌شوند :

• سامانه متورم شونده :
  در این سامانه، دارو درون پلیمر هیدروفیل ترکیب می‌شود. این پلیمر، در حضور آب، متورم می‌گردد. اگرچه تولید فرآورده‌های با این مکانیسم، آسان است؛ اما سرعت رهایش دارو در آن‌ها اغلب ثابت نیست. در مطالعات رهایش دارو در محیط برون تن، پروفایل رهایش این سامانه‌ها اغلب درجه صفر بوده است.
• سامانه اسموتیک :
  در این سامانه، دارو در قسمت مرکزی توسط غشای کنترل کننده سرعت احاطه می‌شود. فاکتور هایی مانند pH، حضور مواد غذایی و دیگر عوامل فیزیولوژیک بر رهایش دارو اثر می‌گذارند. اساس عملکرد این سامانه، استفاده از فشار اسمزی می‌باشد.

۶) اتصال کوالانسی دارو به پلیمر

این تکنیک، در طراحی و تهیه فرمولاسیون‌های دارو رسانی کنترل شده، با قطعیت مطرح می باشد.
یک سامانه دارو رسانی کنترل شده‌ی ایده‌آل، دارو را در زمان مشخص و با الگوی رهایش معین، به محل مشخص شده می‌رساند. اما همواره محدودیت‌های، رسیدن به شرایط ایده‌آل را با چالش همراه می‌سازد. در این راستا، این نوع از سامانه‌های کنترل شده، دارای مزیت‌هایی هستند که آن‌ها نسبت به سامانه‌های قبل متمایز می‌سازد. این مزیت‌ها شامل موارد زیر هستند :

• تنوع و تطبیق پذیری وسیع پلیمر ها.
• ایجاد امکان ترکیب اجزای هیدروفیل و هیدروفوب.
• امکان طراحی و تهیه فرمولاسیون‌ها با ویژگی‌ها و عملکرد های مختلف، با استفاده از اثر متقابل پلیمر-پلیمر، پلیمر-دارو و پلیمر-حلال.

این تکنیک، علاوه بر اینکه در حوزه سامانه‌های دارو رسانی کنترل شده مطرح است؛ در مهندسی بافت و سایر حوزه‌ها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۷) رزین تبادل یونی

در این سامانه، رهایش داروی موجود در رزین، به وضعیت یونی محیط بستگی دارد. بنابراین در اشکال دارویی با مصرف خوراکی، رهایش دارو به وسیله‌ی وضعیت یونی لوله گوارشی ارزیابی می‌گردد.
نیاز به حضور یون‌ها، یکی از محدودیت‌هایی می‌باشد که برای این نوع از سامانه‌ها مطرح است. بنابراین این نوع سامانه برای تمامی فرآورده‌ها قابل استفاده نیستند. به علاوه، عواملی نظیر رژیم غذایی، میزان آب مصرفی و محتویات لوله گوارشی بر سطح یونی تاثیر می‌گذارند.

۸) سامانه‌های دارو رسانی پاسخ‌دهنده یا responsive

رهایش دارو در این سامانه، در مقایسه با سامانه‌های قبل، بهبود قابل ملاحظه‌ای دارد. در این سامانه، خروجی دارو در پاسخ به یک پایان فیزیولوژیک تنظیم می‌گردد. این سامانه‌ها در دو دسته طبقه بندی می‌شوند :

• سامانه باز‌ :
  در این سامانه، رهایش دارو مستقل از شرایط محیطی صورت می‌گیرد. به علاوه، سرعت رهایش دارو قابل کنترل است.
• سامانه بسته یا خود تنظیم شونده :
  در این سامانه، رهایش دارو در پاسخ مستقیم به شرایط محیطی نظیر دما، نوع حلال، pH یا غلظت صورت می‌گیرد.

سخن پایانی

همانطور که گفته شد، ارزش بالای بازار سامانه‌های دارو رسانی کنترل شده، اهمیت آگاهی از آن ها را دوچندان می‌کند. روش‌ها و تکنیک‌های ساخت این سامانه‌ها بسیار متنوع هستند. هر روز نیز با پیشرفت علم، مکانیسم‌های جدیدی وارد این حوزه می‌شوند. هدف از این مقاله، آشنایی با کلیات مکانیسم‌های مرتبط با سامانه‌های با رهایش کنترل شده بود. برای اطلاع از پیشرفت‌های این حوزه، با مقاله‌های بعدی همراه باشید.

منابع

controlled release products