ไซโคลเดกซ์ทริน (CD) ถูกค้นพบโดยเวลลิเยร์ในปี พ.ศ. 2434 เป็นเวลากว่าหนึ่งศตวรรษแล้วนับตั้งแต่การค้นพบไซโคลเดกซ์ทริน ซึ่งได้พัฒนาเป็นหัวข้อที่สำคัญที่สุดของเคมีโมเลกุลระดับโมเลกุล ซึ่งเป็นที่รวบรวมภูมิปัญญาและความพยายามของนักวิทยาศาสตร์และนักเทคโนโลยีจำนวนมาก Villiers เป็นคนแรกที่แยกสาร 3 กรัมที่สามารถตกผลึกซ้ำจากน้ำได้จากแป้งที่ย่อยได้ 1 กิโลกรัมของ Bacillus amylobacter (Bacillus) โดยกำหนดองค์ประกอบเป็น (C 6 H 10 O 5)2*3H 2 O ซึ่ง เรียกว่าแป้งไม้
ไซโคลเดกซ์ทริน (ต่อไปนี้จะเรียกว่าซีดี) เป็นผงผลึกสีขาวที่มีคุณสมบัติไม่เป็นพิษ ไม่เป็นอันตราย ละลายน้ำได้ มีรูพรุน และคงตัว ซึ่งเป็นโอลิโกแซ็กคาไรด์แบบไซคลิกที่มีโครงสร้างช่องที่ซับซ้อนประกอบด้วยโมเลกุลกลูโคสหลายโมเลกุลที่เชื่อมต่อกันที่ส่วนหัว และหาง โครงสร้างโมเลกุลของไซโคลเดกซ์ทรินเป็นแบบช่องไซคลิก เนื่องจากโครงสร้างพิเศษ คุณสมบัติที่ชอบน้ำภายนอกและไม่ชอบน้ำภายใน จึงมักใช้เพื่อสร้างการรวมหรือตัวดัดแปลงเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของวัสดุที่ฝังอยู่ ไซโคลเดกซ์ทรินที่ประกอบด้วยหน่วยกลูโคส 6, 7 และ 8 หน่วย ได้แก่ α-CD, β-CD และ γ-CD มักใช้ในการใช้งานจริง ดังแสดงในรูปที่ 1 ไซโคลเดกซ์ทรินมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการรักษาเสถียรภาพของรสชาติอาหารและ น้ำหอม การปกป้องส่วนประกอบที่ไวต่อแสง สารเพิ่มปริมาณทางเภสัชกรรมและสารกำหนดเป้าหมาย และการกักเก็บน้ำหอมในสารเคมีรายวัน ในบรรดาไซโคลเดกซ์ทรินทั่วไป β-CD เมื่อเทียบกับ α-CD และ γ-CD มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เนื่องจากมีโครงสร้างโพรงขนาดปานกลาง เทคโนโลยีการผลิตที่สมบูรณ์ และต้นทุนต่ำที่สุด
เบตาเด็กซ์ ซัลโฟบิวทิล อีเธอร์ โซเดียม(SBE-β-CD) เป็นอนุพันธ์ของ β-cyclodextrin (β-CD) ที่แตกตัวเป็นไอออน ซึ่ง Cydex ได้รับการพัฒนาอย่างประสบความสำเร็จในช่วงทศวรรษปี 1990 และเป็นผลผลิตจากปฏิกิริยาทดแทนระหว่าง β-CD และ 1,4-บิวเทนซัลโฟโนแลกโตน ปฏิกิริยาการแทนที่สามารถเกิดขึ้นได้กับกลุ่มไฮดรอกซิลคาร์บอน 2,3,6 ของหน่วยกลูโคส β-CD SBE-β-CD มีข้อดีคือสามารถละลายน้ำได้ดี มีความเป็นพิษต่อไตต่ำ และมีภาวะเม็ดเลือดแดงแตกเล็กน้อย เป็นต้น เป็นสารปรุงแต่งทางเภสัชกรรมที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยม และผ่านการอนุมัติจาก FDA ของสหรัฐอเมริกาเพื่อใช้เป็นสารเพิ่มปริมาณสำหรับการฉีด
1. จะเตรียมอินทิเกรชันเชิงซ้อนระหว่าง API/ยา/NME/NCE และไซโคลเดกซ์ทรินได้อย่างไร
สารเชิงซ้อนการรวมที่มีไซโคลเดกซ์ทรินสามารถเตรียมได้หลายวิธี เช่น การทำแห้งแบบพ่นฝอย การทำแห้งแบบเยือกแข็ง การนวด และการผสมทางกายภาพ สามารถเลือกวิธีการเตรียมได้จากการทดสอบเบื้องต้นหลายๆ ครั้งเพื่อพิจารณาประสิทธิภาพของการรวมสำหรับวิธีการที่กำหนด เพื่อเตรียมสารเชิงซ้อนในรูปของแข็ง จะต้องกำจัดตัวทำละลายออกในขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการ การเตรียมการรวมหรือสารเชิงซ้อนในตัวกลางที่เป็นน้ำทำได้ง่ายมากโดยใช้ไฮดรอกซีโพรพิล-β-ไซโคลเด็กซ์ตริน (HPBCD) หลักการทั่วไปเกี่ยวข้องกับการละลาย HPBCD ในปริมาณเชิงปริมาณ โดยได้สารละลายที่เป็นน้ำ เติมสารออกฤทธิ์ลงในสารละลายนี้ และผสมจนได้สารละลายใสขึ้น ในที่สุด สารเชิงซ้อนนี้สามารถแห้งแบบเยือกแข็งหรือแห้งแบบพ่นฝอยได้
2. ฉันควรพิจารณาใช้ไซโคลเดกซ์ทรินในสูตรเมื่อใด
① สิ่งนี้อาจส่งผลต่อการดูดซึมเมื่อสารออกฤทธิ์ละลายน้ำได้ไม่ดี
2 เมื่อเวลาที่ต้องใช้เพื่อให้ได้ระดับเลือดที่มีประสิทธิภาพของยารับประทานมีมากเกินไปเนื่องจากอัตราการละลายช้าและ/หรือการดูดซึมที่ไม่สมบูรณ์
3 เมื่อจำเป็นต้องกำหนดยาหยอดตาหรือฉีดที่มีส่วนผสมออกฤทธิ์ที่ไม่ละลายน้ำ
④ เมื่อสารออกฤทธิ์ไม่เสถียรในคุณสมบัติทางเคมีกายภาพ
⑤ เมื่อการยอมรับยาได้ไม่ดีเนื่องจากมีกลิ่นไม่พึงประสงค์ ขม รสฝาด หรือระคายเคือง
⑥ เมื่อจำเป็นเพื่อบรรเทาอาการข้างเคียง (เช่น การระคายเคืองในลำคอ ตา ผิวหนัง หรือกระเพาะอาหาร)
⑦ เมื่อสารออกฤทธิ์ถูกจัดเตรียมไว้ในรูปแบบของเหลว รูปแบบที่ต้องการของยาคือยาเม็ดที่มีความเสถียร ผง สเปรย์น้ำ และอื่นๆ ในทำนองเดียวกัน
3. สารประกอบเป้าหมายก่อให้เกิดสารเชิงซ้อนกับไซโคลเดกซ์ทรินหรือไม่?
(1) ข้อกำหนดเบื้องต้นทั่วไปสำหรับการก่อตัวของสารเชิงซ้อนการรวมที่เป็นประโยชน์ทางเภสัชกรรมกับสารประกอบเป้าหมาย อันดับแรก สิ่งสำคัญคือต้องทราบลักษณะของสารประกอบเป้าหมาย และในกรณีของโมเลกุลขนาดเล็ก สามารถพิจารณาคุณสมบัติดังต่อไปนี้:
① โดยปกติแล้ว มากกว่า 5 อะตอม (C, O, P, S และ N) ก่อตัวเป็นกระดูกสันหลังของโมเลกุล
② โดยปกติจะมีวงแหวนควบแน่นน้อยกว่า 5 วงในโมเลกุล
3 ความสามารถในการละลายน้ำน้อยกว่า 10 มก./มล
④ อุณหภูมิหลอมละลายต่ำกว่า 250°C (ไม่เช่นนั้นการทำงานร่วมกันระหว่างโมเลกุลจะแรงเกินไป)
⑤ น้ำหนักโมเลกุลระหว่าง 100-400 (ยิ่งโมเลกุลเล็ก ปริมาณยาที่ซับซ้อนและโมเลกุลใหญ่ก็ต่ำลงจะไม่พอดีกับช่องไซโคลเดกซ์ทริน)
⑥ มีประจุไฟฟ้าสถิตบนโมเลกุล
(2) สำหรับโมเลกุลขนาดใหญ่ กรณีส่วนใหญ่จะไม่อนุญาตให้มีการห่อหุ้มอย่างสมบูรณ์ภายในโพรงไซโคลเดกซ์ทริน อย่างไรก็ตาม สายด้านข้างในโมเลกุลขนาดใหญ่สามารถมีหมู่ที่เหมาะสม (เช่น กรดอะมิโนอะโรมาติกในเปปไทด์) ที่สามารถกระทำอันตรกิริยากับและก่อรูปสารเชิงซ้อนบางส่วนกับไซโคลเดกซ์ทรินในสารละลายที่เป็นน้ำ มีรายงานว่าความคงตัวของสารละลายในน้ำของอินซูลินหรือเปปไทด์ โปรตีน ฮอร์โมน และเอนไซม์อื่นๆ ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อมีไซโคลเดกซ์ทรินที่เหมาะสม เมื่อพิจารณาปัจจัยข้างต้น ขั้นตอนต่อไปคือดำเนินการทดสอบในห้องปฏิบัติการเพื่อประเมินว่าไซโคลเดกซ์ทรินบรรลุคุณสมบัติเชิงหน้าที่หรือไม่ (เช่น ความคงตัวที่ดีขึ้น ความสามารถในการละลายดีขึ้น)
