کاربرد سورفکتانت ها در فرمولاسیون های دارویی

سورفکتانت ها یا عوامل فعال سطحی دسته ای از مواد جانبی می باشد که کاربرد فراوانی در صنعت داروسازی دارند همانطور که از نام این مواد مشخص می گرددSurface active agents (Surfactant) ، تقش عمده این مواد جانبی کاهش کشش سطحی می باشد ، کشش سطحی به عنوان یک فاکتور بحرانی در انحلال و نیز در امتزاج مواد با قطبیتهای مختلف محسوب می گردد.

سورفکتانتها به چهار دسته کلی تقسیم بندی می گردند و هر دسته نیز به گروه های کوچکتری تقسیم می گردد:

1-      سورفکنانتهای آنیونی که دارای گروه عاملی آنیونی فعال هستند.

2-      سورفکنانتهای کاتیونی که دارای گروه عاملی کاتیونی فعال  هستند.

3-      سورفکنانتهای آمفولیتیک که دارای گروه های کاتیونی و آنیوینی هستند.

4-      سوفکتانتهای غیر یونی

در اشکال دارویی جامد از سورفکتانتها به عنوان عامل تر کننده و نیز کمک کننده به انحلال  استفاده می گردد . همانطور که می دانیم مواد موثره دارویی براساس طبقه بندی FDA به چهار دسته از نظر بایو اکی والانسی تقسیم میگردند.

Class 1: High Solubility – High Permeability

Class 2: Low Solubility – High Permeability

Class 3: High Solubility – Low Permeability

Class 4: Low Solubility – Low Permeability

تا جایی که بنده اطلاع دارم عمده دسته دارویی در دسته ای قراردارند که حلالیت پایین و نفوذ بالا دارند لذا جهت این دسته  ازداروها باید فاکتور انحلال را به عنوان فاکتور اصلی در جذب و یا شاید بشود گفت اثربخشی دارو در نظر گرفت. پس هر عاملی که باعث افزایش سرعت انحلال در شیره های گوارشی را گردد مستقیما باعث  افزایش جذب دارو نیز می گردد.

توضیح تکمیلی بحث مطرح شده آن است که در اشکال دارویی جامد فاکتوری یه عنوان زمان متلاشی شدن (Disintegration time) وجود دارد در این زمان اشکال دارویی جامد اعم از قرص یا کپسول باید به اندازه اجزا سازنده دربیایند تا حداکثر سطح تماس با شیره های گوارشی برای جذب ممکن باشد.در این بین دو عامل به صورت عمومی می تواند تولید اشکال نماید اول آنکه ذرات هوای حبس شده در گرانول و در سطح ذرات مانع از تماس شیره های گوارشی با سطح گرانول می گردد و دوم آنکه به علت استفاده از مواد چرب کننده یا لوبریفیان در تولید محصولات جامد در مرحله آخر تولید معمولا سطح گرانول های چرب هست و این عامل چربی نقش آبگریزی را در گرانول باعث می گردد ، مقدار اثر این عامل کاملا وابسته به مقدار مصرف شده در تولید و زمان چرخش نهایی این ماده جانبی با گرانول در زمان تولید می باشد.

این موضوع به شکل ریاضی در معادله ای به نام یانگ آمده است براساس معادله یانگ ترشدگی ذرات جامد (اصطلاحا پخش مایع تر کننده برروی سطح ذره جامد شونده) زمانی اتفاق می افتد که کشش سطحی بحرانی جامد تر شونده کمتر از کشش سطحی مایع تر کننده  باشد. با توجه به اینکه در شرایط عادی شیره های گوارشی دارای کشش سطحی مشخصی هستند باید کشش سطحی نمونه ماده دارویی جامد را کاهش داد تا امکان تر شوندگی این ذرات در شیره های گوارشی فراهم گردد. استفاده از سورفکتانتهای با توجه به ساختار ویژه ای سر قطبی و دم غیر قطبی باعث افزایش پلاریته ذره جامد وافزایش انرژی آزاد سطحی و  کاهش کاشش سطحی می گردد وهمچنین عملا باعث خنثی کردن نقش لوبریفیان (چرب کننده) در خاصیت آب گریزی ان می گردد.

در خصوص استفاده از سورفکتانت های در اشکال دارویی نیمه جامد نیز از خاصیت ذاتی سورفکتانتها که لیپوفیل – هیدروفیل هستن استفاده می شود ، همانطور که اشاره شد مولکولهای سورفکتانت یک سر قطبی دارند و یا دم غیر قطبی و به علت این ویژگی فیزیکی قابلیت امتزاج مواد با قطبیتهای مختلف رو به هم می دهند. سورفکتانتها در این نقش در سطح تماس مواد با قطبیت مختلف دخالت می کنند و باعت امتزاج دو فاز درهم می شوند البته بسته به تعداد زنجیر کربنی و یا بهتر بگوییم دم غیر قطبی مولکول سورفکتانت قدرت و حلالیت آنها فرق می کند. به همین دلیل به این مواد مواد امولسیفایر و یا امولسیون کننده نیز گفته می شود که باعث ایجاد امولیسون های پایداری در فرمولاسیون های دارویی می گردند. این ویژگی یعنی تعداد و قدرت لیوفیلیسیته دم و قدرت هیدروفیلیسته سر سورفکتانت به ویژگی منحصر به فردی در سوفکتانتها منجر می گردد و آن عدد HLB می باشد. (Hydrophilic lipophilic balance) اصطلاحا این عدد که بین 1 تا 40 می باشد  که میزان هیدروفیل و یا لیپوفیل بودن سورفکتانت را مشخص می کند به نحوی که هر قدر مقدار HLB بالاتر باشد قدرت هیدروفیلی آن بالاتر است و هر قدر کمتر باشد قدرت لیپوفیلی آن بیشتر است از عدد HLB حهت انتخاب امولیسفایر مناسب بسته به کاربرد مد نظر باید استفاده کرد به نحوی که HLB های کمتر از 5 عمدتا در Antifoaming agent ها و سیستم های امولیسون آب در روغن کاربرد دارد و عوامل فعال سطحی در HLB حدود 8 تا 9 انتخاب می گردد سپس  به ترتیب افزایش HLB امولیسونهای آب در روغن و شوینده ها و تر کننده ها قرار دارند. در فرمولاسیون های دارویی باید براساس هیدروفیلیسیته و لیپوفیلیسیته فرمولاسیون مقدار HLB مورد نیاز را محاسبه نمود که از معادلات اصطلاحا گریفن برای این منظور استفاده می گردد.