Thuốc giải phóng theo nhịp sinh học

1. Khái niệm

         Thuốc giải phóng theo nhịp (pulsatile release) là thế hệ các dạng thuốc giải phóng có kiểm soát, giải phóng dược chất đúng nơi, đúng liều, đúng thời điểm theo nhịp diễn biến của bệnh sau một khoảng thời gian tiềm tàng nhất định (Tlag).          

2. Vị trí và sự phát triển của thuốc giải phóng theo nhịp trong hệ thống thuốc giải phóng có kiểm soát

     Dạng bào chế thông thường thường không thể kiểm soát được tốc độ thuốc đưa vào cũng như đến đích của sự hấp thu và thường sự giải phóng là nhanh và tức thời. Điều này đòi hỏi việc đưa thuốc thường xuyên để duy trì hiệu quả điều trị, kết quả là nồng độ thuốc trong máu dao động rất rộng. Từ đây công nghệ bào chế đã thay đổi và tập trung nghiên cứu các dạng thuốc có sinh khả dụng cải tiến, các dạng thuốc giải phóng theo nhịp sinh học.     Thuốc giải phóng theo nhịp được xếp vào nhóm giải phóng biến đổi, phân nhóm giải phóng muộn với thời gian giải phóng sau 3-5 giờ.

3. Khả năng ứng dụng và triển vọng của thuốc giải phóng theo nhịp

     Yêu cầu cơ bản nhất của dạng thuốc giải phóng theo nhịp là phải bảo đảm được thời gian tiềm tàng của thuốc sau khi đưa vào cơ thể và phải giải phóng nhanh dược chất sau thời gian tiềm tàng để ngăn chặn nhịp bùng phát của bệnh.

     Có nhiều cách phân loại thuốc giải phóng theo nhịp, trong đó phân loại theo phương pháp thiết kế hệ giải phóng theo nhịp dễ dàng áp dụng trong thực tế gồm 3 loại:

  • Hệ giải phóng theo nhịp dựa trên màng bao kiểm soát giải phóng.
  • Hệ giải phóng theo nhịp dựa trên nút kiểm soát giải phóng.
  • Hệ giải phóng theo nhịp bằng bơm thẩm thấu.

     Hệ giải phóng theo nhịp dựa trên màng bao kiểm soát giải phóng: hệ gồm nhân chứa dược chất được bao một lớp màng kiểm soát giải phóng có đặc tính trương nở, ăn mòn, nứt vỡ hoặc có khả năng tăng tính thấm. Với hệ màng bao trương nở – ăn mòn, quá trình giải phóng dược chất trong hệ xảy ra theo 3 giai đoạn:

– Nước từ môi trường bên ngoài thấm vào màng.

– Khi tiếp xúc với môi trường nước, polyme trương nở ăn mòn trong môi trường. Thời gian tiềm tàng được tính từ khi hệ tiếp xúc với môi trường cho tới khi màng bị ăn mòn.

– Sau khoảng thời gian này, giải phóng dược chất ngay hay giải phóng kéo dài ra môi trường bên ngoài tùy theo yêu cầu điều trị .

      Ví dụ: Công nghệ Chronotopic được phát triển từ thập kỷ 90, là công nghệ kiểm soát giải phóng dựa trên polyme thân nước HPMC. HPMC là polyme trương nở hòa tan có nhiều ưu điểm như dễ kiểm soát giải phóng, đồ thị giải phóng ít bị ảnh hưởng của môi trường (pH, nồng độ ion, enzym..), an toàn, giá cả hợp lý. HPMC trên thị trường có nhiều loại có cấp độ nhớt khác nhau: Methocel E5, E50, K4, K4M…. Độ nhớt khác nhau của HPMC ảnh hưởng đến thời gian tiềm tàng của hệ. Trong số các loại HPMC thì Methocel E50 được đánh giá là phù hợp với quá trình bao và có khả năng kiểm soát sự giải phóng thuốc theo nhịp. Với cùng một loại polyme thì độ dày màng bao là yếu tố ảnh hưởng chính đến Tlag (thời gian tiềm tàng tăng khi độ dày màng bao tăng). Ngoài ra, Tlag còn phụ thuộc vào kỹ thuật bao. Hệ này hay dùng cho các dược chất ít tan trong nước, bởi vì dược chất dễ tan trong nước có thể khuếch tán ra ngoài lớp màng HPMC, khó kiểm soát thời gian tiềm tàng. Karavas E. và cộng sự đã dùng HPMC để kiểm soát thời gian tiềm tàng của viên nén felodipin giải phóng theo nhịp. Viên được bào chế gồm hai phần: nhân chứa hỗn hợp gồm felodipin và PVP với tỷ lệ felodipin/PVP bằng 10/90, lớp màng bao bên ngoài là hỗn hợp polyme gồm HPMC và PVP. Sự thay đổi của thời gian tiềm tàng có thể kiểm soát được bằng sự thay đổi của tỷ lệ HPMC trong lớp màng bao. Vì độ tan của HPMC thấp hơn của PVP nên khi tăng tỷ lệ của HPMC trong thành phần màng bao thì thời gian tiềm tàng tăng do lớp gel tạo thành bị ăn mòn chậm hơn. Khi so sánh với PVP, HPMC có thể được xem như là polyme có tác dụng kéo dài giải phóng do tốc độ giải phóng của hoạt chất chịu sự kiểm soát của tốc độ hòa tan của màng gel polyme.

Sau khi bào chế được viên thì công việc tiếp theo là thiết lập một mối tương quan invitro-invivo, cố gắng mô tả những tác động của viên khi đưa vào cơ thể người. Với những kỹ thuật và thiết bị hiện đại, hiện nay công việc này không phải là không thực hiện được: Dùng phóng xạ gama để xác định hướng đi của thuốc trong đường tiêu hóa (kỹ thuật gama-scintigraphic). Kính hiển vi cộng hưởng từ hạt nhân dùng để theo dõi quá trình giải phóng thuốc trong thử nghiệm invitro. Nếu giải quyết được triệt để vấn đề này thì việc đưa ra thị trường các chế phẩm thuốc giải phóng theo nhịp không còn ở tương lai xa nữa.

Tổng hợp

Nguyễn Hồng Trang

Tài liệu tham khảo:

  1. Gazzangia A., et al. (2010), “Oral pulsatile delivery systems based on swellable hydrophilic polymers”, Eur.J.Pharm.Biopharm, 68, pp. 11-18.
  2. Grover Chandani, Bhatt Ganesh, et al. (2012), “A Comprehensive Review of Pulsatile Drug Delivery System”, The Pharma Innovation, 1(7), pp. 99-104
  3. Kadam V.S., Chavare Swapna S., et al. (2016), “Pulsatile drug delivery system”, World Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 5(6), pp. 609-624.
  4. Karavas E., et al. (2006), “Felodipine nanodispersions as active core for predictable pulsatile chronotherapeutics using PVP/HPMC blends as coating layer”, Pharmaceutical Nanotechnology, 313(1), pp. 189-197.
  5. Sangalli M. et al, (2004), “Different HPMC viscosity grades as coating agents for an oral time and/or site-controlled delivery system: a study on process parameters and in vitro performances”, J.Pharm.Biopharm., 22, pp, 469-476.
  6. Shidhaye SS, Lotlikar VM, et al. (2012), “Pulsatile Delivery Systems: An Approach for Chronotherapeutic Diseases”, Sys Rev Pharm, 1(1), pp. 55-61.
Xem thêm:

Trả lời