تکامل کپسول: هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) و کپسول های گیاهی

کپسول‌های سخت/کپسول‌های توخالی HPMC/کپسول‌های گیاهی/API با کارایی بالا و مواد حساس به رطوبت/علم فیلم/کنترل انتشار پایدار/تکنولوژی مهندسی OSD….

مقرون به صرفه بودن، سهولت نسبی ساخت، و سهولت کنترل دوز توسط بیمار، محصولات با دوز جامد خوراکی (OSD) شکل ترجیحی تجویز برای توسعه دهندگان دارو باقی مانده است.

از 38 موجودیت مولکولی کوچک جدید (NMEs) تایید شده توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده در سال 2019، 26 مورد OSD1 بودند. در سال 2018، درآمد بازار محصولات با مارک OSD با پردازش ثانویه توسط CMOها در بازار آمریکای شمالی تقریباً 7.2 میلیارد دلار بود. انتظار می‌رود که بازار برون‌سپاری مولکول‌های کوچک در سال 20243 از 69 میلیارد دلار فراتر رود. همه این داده‌ها نشان می‌دهند که خوراکی اشکال دوز جامد (OSDs) همچنان رواج خواهد داشت.

تبلت ها همچنان بر بازار OSD تسلط دارند، اما کپسول های سخت به یک جایگزین جذاب تبدیل می شوند. این تا حدی به دلیل قابلیت اطمینان کپسول ها به عنوان یک روش تجویز است، به ویژه آنهایی که دارای APIهای ضد تومور با قدرت بالا هستند. کپسول‌ها برای بیماران صمیمی‌تر هستند، بوها و مزه‌های نامطبوع را می‌پوشانند و بلع آن‌ها راحت‌تر است، به‌طور قابل‌توجهی بهتر از سایر اشکال دارویی.

Julien Lamps، مدیر محصول Lonza Capsules and Health Ingredients، در مورد مزایای مختلف کپسول های سخت نسبت به قرص ها صحبت می کند. او بینش خود را در مورد کپسول های توخالی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) و اینکه چگونه می توانند به توسعه دهندگان دارو کمک کنند تا محصولات خود را بهینه کنند در حالی که تقاضای مصرف کنندگان برای داروهای مشتق شده از گیاه را برآورده می کنند، به اشتراک می گذارد.

کپسول های سخت: سازگاری بیمار را بهبود می بخشد و عملکرد را بهینه می کند

بیماران اغلب با داروهایی دست و پنجه نرم می کنند که مزه یا بوی بد دارند، بلع آن دشوار است یا ممکن است عوارض جانبی داشته باشد. با در نظر گرفتن این موضوع، توسعه فرم‌های دوز کاربرپسند می‌تواند انطباق بیمار با رژیم‌های درمانی را بهبود بخشد. کپسول‌های سخت گزینه‌ای جذاب برای بیماران هستند، زیرا علاوه بر پوشاندن طعم و بو، می‌توان آن‌ها را با دفعات کمتر مصرف کرد، بار قرص را کاهش داد و زمان انتشار بهتری از طریق استفاده از رهش فوری، رهش کنترل‌شده و رهش آهسته داشت. به دست آوردن.

کنترل بهتر رفتار آزادسازی دارو، به عنوان مثال با میکروپلت کردن API، می تواند از کاهش دوز جلوگیری کرده و عوارض جانبی را کاهش دهد. توسعه دهندگان دارو دریافته اند که ترکیب فناوری چند ذره ای با کپسول ها، انعطاف پذیری و اثربخشی پردازش API با رهش کنترل شده را افزایش می دهد. حتی می‌تواند از گلوله‌های حاوی APIهای مختلف در یک کپسول پشتیبانی کند، به این معنی که چندین دارو را می‌توان به طور همزمان در دوزهای مختلف تجویز کرد که باعث کاهش بیشتر دفعات دوز می‌شود.

رفتارهای فارماکوکینتیک و فارماکودینامیک این فرمول‌ها، از جمله سیستم چند ذره‌ای، API3 کروی‌سازی اکستروژن، و سیستم ترکیبی با دوز ثابت5، نیز تکرارپذیری بهتری را در مقایسه با فرمول‌های معمولی نشان دادند.

به دلیل این بهبود بالقوه در انطباق و کارایی بیمار است که تقاضای بازار برای API های دانه ای محصور شده در کپسول های سخت همچنان در حال رشد است.

ترجیح پلیمر:

نیاز به کپسول های گیاهی جایگزین کپسول های سخت ژلاتینی

کپسول‌های سخت سنتی از ژلاتین ساخته می‌شوند، با این حال، کپسول‌های سخت ژلاتینی می‌توانند هنگام مواجهه با محتویات رطوبت‌سنجی یا حساس به رطوبت، چالش‌هایی را ایجاد کنند. ژلاتین یک محصول جانبی مشتق شده از حیوان است که مستعد واکنش‌های پیوند متقابل است که بر رفتار انحلال تأثیر می‌گذارد و برای حفظ انعطاف‌پذیری خود دارای محتوای آب نسبتاً بالایی است، اما ممکن است آب را با APIها و مواد کمکی مبادله کند.

علاوه بر تاثیر مواد کپسول بر عملکرد محصول، بیماران بیشتر و بیشتری به دلایل اجتماعی یا فرهنگی تمایلی به مصرف محصولات حیوانی ندارند و به دنبال داروهای گیاهی یا گیاهی هستند. برای برآوردن این نیاز، شرکت‌های داروسازی به سرمایه‌گذاری در رژیم‌های دوز نوآورانه برای توسعه جایگزین‌های گیاهی که هم ایمن و هم مؤثر هستند، ادامه می‌دهند. پیشرفت‌های علم مواد، کپسول‌های توخالی مشتق‌شده از گیاه را امکان‌پذیر کرده است و علاوه بر مزایای کپسول‌های ژلاتین، گزینه‌ای غیر مشتق‌شده از حیوان را به بیماران ارائه می‌دهد - قابلیت بلع، سهولت ساخت و مقرون به صرفه بودن.

برای انحلال و سازگاری بهتر:

کاربرد HPMC

در حال حاضر، یکی از بهترین جایگزین ها برای ژلاتین، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) است، پلیمری که از الیاف درخت به دست می آید. 

HPMC نسبت به ژلاتین از نظر شیمیایی بی اثرتر است و همچنین آب کمتری نسبت به ژلاتین جذب می کند. محتوای کم آب کپسول‌های HPMC باعث کاهش تبادل آب بین کپسول و محتویات آن می‌شود که در برخی موارد می‌تواند پایداری شیمیایی و فیزیکی فرمولاسیون را بهبود بخشد، عمر مفید را افزایش دهد و به راحتی با چالش‌های API ها و مواد کمکی رطوبت سنجی مقابله کند. کپسول های توخالی HPMC نسبت به دما حساس نیستند و نگهداری و حمل و نقل آن آسان تر است.

با افزایش API های با راندمان بالا، الزامات فرمولاسیون پیچیده تر و پیچیده تر می شود. تا کنون، توسعه دهندگان دارو به نتایج بسیار مثبتی در روند کاوش در استفاده از کپسول های HPMC برای جایگزینی کپسول های ژلاتینی سنتی دست یافته اند. در واقع، کپسول های HPMC در حال حاضر به دلیل سازگاری خوب با اکثر داروها و مواد کمکی، عموماً در آزمایشات بالینی ترجیح داده می شوند.

بهبود مستمر در فناوری کپسول HPMC همچنین به این معنی است که توسعه دهندگان دارو بهتر می توانند از پارامترهای انحلال و سازگاری آن با طیف گسترده ای از NME ها، از جمله ترکیبات بسیار قوی، استفاده کنند.

کپسول‌های HPMC بدون عامل ژل‌کننده دارای خواص انحلال عالی بدون وابستگی به یون و pH هستند، به طوری که بیماران در هنگام مصرف دارو با معده خالی یا همراه با غذا همان اثر درمانی را خواهند داشت. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. 8 

در نتیجه، بهبود در انحلال ممکن است به بیماران اجازه دهد که هیچ تردیدی در مورد برنامه ریزی دوزهای خود نداشته باشند و در نتیجه انطباق را افزایش دهند.

علاوه بر این، ادامه نوآوری در محلول‌های غشایی کپسول HPMC همچنین می‌تواند حفاظت روده و رهاسازی سریع در نواحی خاص دستگاه گوارش، تحویل داروی هدفمند برای برخی از رویکردهای درمانی و افزایش بیشتر کاربردهای بالقوه کپسول‌های HPMC را امکان‌پذیر کند.

جهت دیگر کاربرد کپسول های HPMC در دستگاه های استنشاقی برای تجویز ریوی است. تقاضای بازار به دلیل بهبود فراهمی زیستی با اجتناب از اثر عبور اول کبدی و ارائه مسیر مستقیم‌تر تجویز در هنگام هدف قرار دادن بیماری‌هایی مانند آسم و بیماری انسداد مزمن ریه (COPD) با این شکل از تجویز، به رشد خود ادامه می‌دهد. 

تولیدکنندگان دارو همیشه به دنبال توسعه درمان‌های مقرون‌به‌صرفه، مناسب برای بیمار و مؤثر برای بیماری‌های تنفسی و کشف درمان‌های دارورسانی استنشاقی برای برخی از بیماری‌های سیستم عصبی مرکزی (CNS) هستند. تقاضا در حال افزایش است.

محتوای کم آب کپسول های HPMC آنها را برای API های رطوبت سنجی یا حساس به آب ایده آل می کند، اگرچه خواص الکترواستاتیکی بین فرمولاسیون و کپسول های توخالی نیز باید در طول توسعه در نظر گرفته شود.

افکار نهایی

توسعه علم غشاء و فناوری مهندسی OSD پایه و اساس کپسول های HPMC را برای جایگزینی کپسول های ژلاتینی در برخی از فرمول ها ایجاد کرده است و گزینه های بیشتری در بهینه سازی عملکرد محصول ارائه می دهد. علاوه بر این، افزایش تاکید بر ترجیحات مصرف کننده و افزایش تقاضا برای داروهای استنشاقی ارزان، تقاضا برای کپسول های توخالی با سازگاری بهتر با مولکول های حساس به رطوبت را افزایش داده است.

با این حال، انتخاب مواد غشایی کلید تضمین موفقیت محصول است و انتخاب صحیح بین ژلاتین و HPMC تنها با تخصص مناسب انجام می شود. انتخاب صحیح مواد غشایی نه تنها می تواند کارایی را بهبود بخشد و واکنش های نامطلوب را کاهش دهد، بلکه به غلبه بر چالش های فرمولاسیون خاص کمک می کند.