Siklodekstrin (CD) ditemukan oleh Vellier pada tahun 1891. Sudah lebih dari satu abad sejak penemuan siklodekstrin, yang telah berkembang menjadi subjek terpenting kimia supramolekul, berisi kebijaksanaan dan karya banyak ilmuwan dan ahli teknologi. Villiers adalah orang pertama yang mengisolasi 3 g zat yang dapat direkristalisasi dari air dari 1 kg pati pencernaan Bacillus amylobacter (Bacillus), menentukan komposisinya menjadi (C 6 H 10 O 5)2*3H 2 O, yang disebut -tepung kayu.
Siklodekstrin (selanjutnya disebut CD) adalah bubuk kristal putih dengan karakteristik tidak beracun, tidak berbahaya, larut dalam air, berpori dan stabil, merupakan oligosakarida siklik dengan struktur rongga kompleks yang terdiri dari banyak molekul glukosa yang terhubung di kepala. dan ekor. Struktur molekul siklodekstrin adalah tipe rongga siklik, karena struktur khusus, sifat hidrofilik eksternal dan hidrofobik internal, sering digunakan untuk membentuk inklusi atau pengubah untuk meningkatkan sifat fisik dan kimia bahan yang tertanam. Siklodekstrin yang mengandung 6, 7 dan 8 unit glukosa, yaitu α-CD, β-CD dan γ-CD, umumnya digunakan dalam aplikasi praktis, seperti ditunjukkan pada Gambar 1. Siklodekstrin banyak digunakan dalam bidang stabilisasi rasa makanan dan wewangian, perlindungan komponen fotosensitif, eksipien farmasi dan bahan penargetan, serta penahan wewangian dalam bahan kimia sehari-hari. Di antara siklodekstrin yang umum, β-CD, dibandingkan dengan α-CD dan γ-CD, banyak digunakan di berbagai bidang karena ukuran struktur rongga yang moderat, teknologi produksi yang matang, dan biaya terendah.
Betadex Sulfobutil Eter Natrium(SBE-β-CD) merupakan turunan β-siklodekstrin (β-CD) terionisasi yang berhasil dikembangkan oleh Cydex pada tahun 1990-an, dan merupakan produk reaksi substitusi antara β-CD dan 1,4-butanesulfonolactone. Reaksi substitusi dapat berlangsung pada gugus karbon hidroksil 2,3,6 unit glukosa β-CD. SBE-β-CD memiliki keunggulan kelarutan dalam air yang baik, nefrotoksisitas rendah dan hemolisis kecil, dll., merupakan eksipien farmasi dengan kinerja sangat baik, dan telah lulus persetujuan FDA AS untuk digunakan sebagai eksipien injeksi.
1. Bagaimana menyiapkan kompleks inklusi antara API/obat/NME/NCE dan siklodekstrin?
Kompleks inklusi yang mengandung siklodekstrin dapat dibuat dengan berbagai cara, seperti pengeringan semprot, pengeringan beku, pengadukan, dan pencampuran fisik. Metode persiapan dapat dipilih dari sejumlah uji pendahuluan untuk menentukan efisiensi inklusi untuk metode tertentu. Untuk menyiapkan kompleks dalam bentuk padat, pelarut perlu dihilangkan pada langkah terakhir proses. Pembuatan inklusi atau kompleks dalam media berair sangat sederhana menggunakan hidroksipropil-β-siklodekstrin (HPBCD). Prinsip umumnya melibatkan melarutkan HPBCD dalam jumlah kuantitatif, memperoleh larutan berair, menambahkan bahan aktif ke dalam larutan ini dan mencampurkannya hingga terbentuk larutan yang jernih. Pada akhirnya, kompleks tersebut dapat dikeringkan dengan cara dibekukan atau dikeringkan dengan semprotan.
2. Kapan saya harus mempertimbangkan penggunaan siklodekstrin dalam formulasi saya?
① Hal ini dapat mempengaruhi ketersediaan hayati jika bahan aktifnya sulit larut dalam air.
② Ketika waktu yang diperlukan untuk mencapai kadar obat oral yang efektif dalam darah terlalu lama karena laju disolusi yang lambat dan/atau penyerapan yang tidak sempurna.
③ Bila diperlukan untuk memformulasi obat tetes mata atau suntikan berair yang mengandung bahan aktif yang tidak larut.
④ Bila bahan aktif tidak stabil sifat fisikokimianya.
⑤ Bila daya terima suatu obat buruk karena bau yang tidak sedap, rasa pahit, astringen, atau rasa yang mengiritasi.
⑥ Bila diperlukan untuk meredakan efek samping (seperti iritasi tenggorokan, mata, kulit, atau perut).
⑦ Namun bila bahan aktif diberikan dalam bentuk cair, bentuk obat yang lebih disukai adalah tablet yang distabilkan, bubuk, semprotan air, dan sejenisnya.
3. Apakah senyawa target membentuk kompleks dengan siklodekstrin?
(1) Prasyarat umum untuk pembentukan kompleks inklusi yang bermanfaat secara farmasi dengan senyawa target. Pertama, penting untuk mengetahui sifat senyawa target, dan dalam kasus molekul kecil, sifat-sifat berikut dapat dipertimbangkan:
① Biasanya lebih dari 5 atom (C, O, P, S dan N) membentuk tulang punggung molekul.
② Biasanya kurang dari 5 cincin terkondensasi dalam molekul
③ Kelarutan kurang dari 10 mg/ml dalam air
④ Suhu leleh di bawah 250°C (jika tidak, kohesi antar molekul terlalu kuat)
⑤ Berat molekul antara 100-400 (semakin kecil molekul, semakin rendah kandungan obat kompleksnya, molekul besar tidak akan masuk ke dalam rongga siklodekstrin)
⑥ Muatan elektrostatis terdapat pada molekul
(2) Untuk molekul besar, sebagian besar kasus tidak memungkinkan enkapsulasi lengkap di dalam rongga siklodekstrin. Namun, rantai samping dalam makromolekul dapat mengandung gugus yang sesuai (misalnya asam amino aromatik dalam peptida) yang dapat berinteraksi dan membentuk kompleks parsial dengan siklodekstrin dalam larutan air. Telah dilaporkan bahwa stabilitas larutan insulin atau peptida lain, protein, hormon dan enzim dalam air telah ditingkatkan secara signifikan dengan adanya siklodekstrin yang sesuai. Dengan mempertimbangkan faktor-faktor di atas, langkah selanjutnya adalah melakukan uji laboratorium untuk menilai apakah siklodekstrin mencapai sifat fungsional (misalnya, peningkatan stabilitas, peningkatan kelarutan).
