Циклодекстрините (ЦД) биле откриени од Велие во 1891 година. Помина повеќе од еден век од откривањето на циклодекстрините, кои се развиле во најважниот предмет на супрамолекуларната хемија, кој ја содржи мудроста и трудот на многу научници и технолози. Вилиер беше првиот што изолира 3 g супстанца што може да се рекристализира од вода од 1 kg скроб дигест на Bacillus amylobacter (Bacillus), одредувајќи го неговиот состав да биде (C 6 H 10 O 5) 2 * 3H 2 O, што се викаше -дрвено брашно.
Циклодекстрин (во натамошниот текст како ЦД) е бел кристален прав со нетоксичен, нештетен, растворлив во вода, порозни и стабилни карактеристики, кој е цикличен олигосахарид со сложена структура на празнина составена од повеќе молекули на гликоза поврзани на главата. и опашката. Молекуларната структура на циклодекстринот е тип на циклична празнина, поради неговата посебна структура, надворешните хидрофилни и внатрешните хидрофобни својства, често се користи за формирање на вклучување или модификатор за подобрување на физичките и хемиските својства на вградениот материјал. Циклодекстрините кои содржат 6, 7 и 8 единици на гликоза, имено α-CD, β-CD и γ-CD, најчесто се користат во практична примена, како што е прикажано на слика 1. Циклодекстрините се широко користени во областа на стабилизација на вкусовите на храната мириси, заштита на фотосензитивни компоненти, фармацевтски ексципиенси и агенси за таргетирање и задржување на мирисот во дневно хемикалии. Меѓу обичните циклодекстрини, β-CD, во споредба со α-CD и γ-CD, е широко користен во различни области поради умерената големина на структурата на шуплината, зрелата технологија на производство и најниската цена.
Бетадекс сулфобутил етер натриум(SBE-β-CD) е јонизиран дериват на β-циклодекстрин (β-CD) кој беше успешно развиен од Cydex во 1990-тите, и тој е производ на реакцијата на супституција помеѓу β-CD и 1,4-бутансулфонолактон. Реакцијата на супституција може да се одвива на 2,3,6 јаглеродна хидроксилна група на β-CD гликозна единица. SBE-β-CD ги има предностите на добра растворливост во вода, ниска нефротоксичност и мала хемолиза, итн., тој е фармацевтски ексципиент со одлични перформанси и го поминал одобрението од FDA на САД за да се користи како помошно средство за инјектирање.
1. Како да се подготват комплекси за инклузија помеѓу API/лекови/NME/NCE и циклодекстрини?
Комплексите за вклучување кои содржат циклодекстрини може да се подготват на различни начини, како што се сушење со прскање, сушење со замрзнување, месење и физичко мешање. Методот на подготовка може да се избере од голем број прелиминарни тестови за да се одреди ефикасноста на вклучувањето за даден метод. За да се подготви комплексот во цврста форма, растворувачот треба да се отстрани во последниот чекор од процесот. Подготовката на инклузијата или комплексот во воден медиум е многу едноставна со користење на хидроксипропил-β-циклодекстрин (HPBCD). Општиот принцип вклучува растворање на квантитативна количина на HPBCD, добивање на воден раствор, додавање на активната состојка во овој раствор и мешање додека не се формира прочистен раствор. На крајот на краиштата, комплексот може да се суши со замрзнување или со прскање.
2. Кога треба да размислам за употреба на циклодекстрини во моите формулации?
① Ова може да влијае на биорасположивоста кога активната состојка е слабо растворлива во вода.
② Кога времето потребно за постигнување ефективни нивоа на орален лек во крвта е прекумерно поради бавните стапки на растворање и/или нецелосната апсорпција.
③ Кога е неопходно да се формулираат водени капки за очи или инјекции кои содржат нерастворливи активни состојки.
④ Кога активната состојка е нестабилна во физичко-хемиските својства.
⑤ Кога прифатливоста на лекот е слаба поради непријатен мирис, горчлив, адстрингентно или иритирачки вкус.
⑥ Кога е потребно за ублажување на несаканите ефекти (како што се иритација на грлото, очите, кожата или стомакот).
⑦ Кога активната состојка е обезбедена во течна форма, сепак, претпочитаната форма на лекот се стабилизирани таблети, прашоци, водени спрејови и слично.
3. Дали целните соединенија формираат комплекси со циклодекстрини?
(1) Општи предуслови за формирање на фармацевтски корисни комплекси за вклучување со целни соединенија. Прво, важно е да се знае природата на целното соединение, а во случај на мали молекули, може да се земат предвид следните својства:
① Обично повеќе од 5 атоми (C, O, P, S и N) го формираат 'рбетот на молекулата.
② Обично помалку од 5 кондензирани прстени во молекулата
③ Растворливост помала од 10 mg/ml во вода
④ Температура на топење под 250°C (инаку кохезијата помеѓу молекулите е премногу силна)
⑤ Молекуларна тежина помеѓу 100-400 (колку е помала молекулата, толку е помала содржината на лекот во комплексот, големите молекули нема да се вклопат во шуплината на циклодекстрин)
⑥ Електростатско полнење присутно на молекулата
(2) За големи молекули, повеќето случаи нема да дозволат целосна инкапсулација во шуплината на циклодекстринот. Сепак, страничните синџири во макромолекулите може да содржат соодветни групи (на пр., ароматични амино киселини во пептиди) кои можат да комуницираат со и да формираат парцијални комплекси со циклодекстрини во воден раствор. Пријавено е дека стабилноста на водените раствори на инсулин или други пептиди, протеини, хормони и ензими е значително подобрена во присуство на соодветни циклодекстрини. Имајќи ги предвид горенаведените фактори, следниот чекор би бил да се спроведат лабораториски тестови за да се процени дали циклодекстрините постигнуваат функционални својства (на пр., подобрена стабилност, подобрена растворливост).
