अमेरिकन जर्नल ऑफ ड्रग डिलीवरी एंड थेरेप्यूटिक्स खुला एक्सेस

अमूर्त

खराब घुलनशील दवाओं की घुलनशीलता में वृद्धि: नैनोसस्पेंशन विकसित करने के लिए प्रयोग दृष्टिकोण का डिज़ाइन

अलप्तुग कराकुकुक

घुलनशीलता, कमरे के तापमान पर स्थिरता, घुलनशीलता के साथ समानता, एक्सीपिएंट और फोटोस्टेबिलिटी जैसी सीमाओं का दायरा दवाओं की प्रभावी योजना में एक बुनियादी भूमिका निभाता है। आज तक, दवा प्रकटीकरण कार्यक्रमों के माध्यम से उत्पादित किए जा रहे नए सिंथेटिक तत्वों में से 40% से अधिक लिपोफिलिक या अप्रभावी रूप से जल-विलायक मिश्रण हैं। दवाओं की कम घुलनशीलता और कम जैवउपलब्धता के मुद्दों से निपटने के लिए कई योजना दृष्टिकोण उपलब्ध हैं। पारंपरिक तरीकों में माइक्रोनाइजेशन, चिकना समाधान का उपयोग, प्रवेश बढ़ाने वाले या सह-विलायक का उपयोग, सर्फेक्टेंट बिखराव रणनीति, नमक विकास, अवक्षेपण आदि शामिल हैं, फिर भी, अपर्याप्त रूप से घुलनशील दवाओं के लिए घुलनशीलता सुधार में इन रणनीतियों की सीमित उपयोगिता है। अतिरिक्त तरीके लिपोसोम जैसे वेसिकुलर ढांचे, ठोस पदार्थों का बिखराव, इमल्शन और माइक्रोइमल्शन रणनीति, और साइक्लोडेक्सट्रिन के साथ विचार भवन हैं, जो दवा वितरण ढांचे के रूप में लाभकारी प्रभाव दिखाते हैं लेकिन इन प्रक्रियाओं का गंभीर मुद्दा सभी दवाओं के लिए व्यापक प्रासंगिकता का अभाव है। दवा परमाणुओं की खराब द्रव घुलनशीलता के मुद्दे मौखिक या त्वचीय मार्ग के माध्यम से शांत प्रतिधारण को सीमित करते हैं और अंततः, हाइड्रोफोबिसिटी के कारण कम जैव उपलब्धता होती है। इसके अलावा, पर्याप्त कार्रवाई प्राप्त करने के लिए घुलनशीलता बढ़ाने के लिए अपर्याप्त रूप से घुलनशील दवाओं का पता लगाना एक बड़ी चुनौती है। कुछ नए दवा आवेदक, जो उच्च थ्रूपुट स्क्रीनिंग द्वारा लक्ष्य-रिसेप्टर ज्यामिति के रूप में आ रहे हैं, में उच्च उप-परमाणु द्रव्यमान और उच्च लॉग पी मूल्य है जो अघुलनशीलता को बढ़ाता है।

बायोफार्मास्युटिकल वर्गीकरण प्रणाली के अनुसार, वर्ग II और IV दवाओं को अप्रभावी रूप से विलायक माना जाता है। भौतिक परिवर्तन (माइक्रोनाइजेशन, पॉलीमॉर्फ विकास, मजबूत बिखराव, साइक्लोडेक्सट्रिन भवन, प्राकृतिक घुलनशीलता का उपयोग), रसायन समायोजन (प्रोड्रग प्लानिंग, नमक संरचना) या नैनोटेक्नोलॉजिकल दृष्टिकोण (माइकल्स, लिपोसोम, नैनोइमल्शन, आदि) को कम पानी में घुलनशीलता के मुद्दों को दूर करने के लिए माना जाता है। भौतिक और रसायन परिवर्तनों में कुछ कमियां हैं, उदाहरण के लिए, प्रत्येक दवा गतिशील पदार्थ के लिए प्रासंगिक नहीं होना, पर्याप्त विस्तारित विसर्जन घुलनशीलता नहीं देना या क्रिया का नुकसान होना। नैनो तकनीक का उपयोग पहले वर्णित विभिन्न तरीकों से संबंधित समस्याओं को हल करने के लिए किया जा सकता है। नैनो तकनीक को 10-9 मीटर के नैनोस्केल में किए गए विज्ञान और डिजाइनिंग के रूप में परिभाषित किया गया है।

हाल के वर्षों में, यह माना जाता है कि ट्रांक्विलाइज़ नैनोसस्पेंशन, अघुलनशील मिश्रणों से निपटने के लिए सबसे अच्छे तरीकों में से एक है। नैनोसस्पेंशन बिखरे हुए ढांचे हैं जिनमें नैनोमीटर विस्तार होता है, आमतौर पर 200-600 एनएम, शुद्ध दवा कण। उनमें कम से कम निपटान विशेषज्ञ होते हैं, उदाहरण के लिए, सर्फेक्टेंट और पॉलिमर। नैनोसस्पेंशन को अवक्षेपण, गीली प्रसंस्करण, उच्च वजन समरूपता या इन रणनीतियों के मिश्रण द्वारा उत्पादित किया जा सकता है। दवा लेखों के विस्तारित सतह क्षेत्र को देकर नैनोसस्पेंशन के उल्लेखनीय गुणों के साथ, वे अघुलनशील दवाओं की विसर्जन घुलनशीलता और विघटन गति और इस प्रकार मौखिक या त्वचीय जैव उपलब्धता में सुधार कर सकते हैं। दवा माइक्रोपार्टिकल्स/माइक्रोनाइज्ड सेडेट पाउडर को बॉटम-अप टेक्नोलॉजी और टॉप-डाउन टेक्नोलॉजी जैसी विधियों द्वारा ट्रांक्विलाइज़ नैनोपार्टिकल्स में ले जाया जाता है। नैनोसस्पेंशन नैनोसाइज्ड ट्रांक्विलाइज़ कणों के सबमाइक्रोन कोलाइडल बिखराव हैं जो सर्फेक्टेंट द्वारा संतुलित होते हैं। नैनोसस्पेंशन में अप्रभावी रूप से पानी में घुलनशील दवा शामिल होती है, जिसमें बिखराव में कोई ग्रिड सामग्री निलंबित नहीं होती है। इनका उपयोग उन दवाओं की घुलनशीलता को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है जो पानी के साथ-साथ लिपिड मीडिया में अप्रभावी रूप से घुलनशील हैं। बढ़ी हुई घुलनशीलता के कारण, सक्रिय यौगिक की बाढ़ की गति बढ़ जाती है और अधिकतम प्लाज्मा स्तर तेजी से प्राप्त होता है। यह पद्धति खराब घुलनशीलता, खराब छिद्रण या दोनों वाले कणों के लिए उपयोगी है, जो कि फॉर्मूलेटर के लिए एक महत्वपूर्ण चुनौती है। कम अणु आकार रक्त वाहिकाओं के किसी भी अवरोध के बिना अपर्याप्त रूप से घुलनशील दवाओं के अंतःस्रावी संगठन की संभावना प्रदान करता है। निलंबन को लाइओफिलाइज़ भी किया जा सकता है और एक मजबूत जाली में बनाया जा सकता है। इन लाभों के अलावा, इसमें दूसरों की तुलना में द्रव परिभाषाओं के लाभ भी हैं। दवाओं के फार्मास्युटिकल नैनोसस्पेंशन सर्फेक्टेंट द्वारा संतुलित अघुलनशील दवा कणों के नैनोसाइज्ड, विषम जलीय बिखराव हैं। इसके विपरीत, नैनोकण दवाओं के या तो पॉलीमेरिक या लिपिड कोलाइडल ट्रांसपोर्टर होते हैं। नैनोसस्पेंशन प्रक्रिया मुख्य विकल्प है, जब किसी दवा के परमाणु में कई असुविधाएँ होती हैं, उदाहरण के लिए, नमक को आकार देने में विफलता, विशाल उप-परमाणु भार और अंश, उच्च लॉग पी और नरम बिंदु जो उन्हें उचित विवरण बनाने में बाधा डालते हैं। नैनोसस्पेंशन गतिशील दवा सामग्री (एपीआई) से संबंधित ऐसी असाधारण दवा वितरण समस्याओं को समझ सकते हैं, इसे पारदर्शी अवस्था में रखते हुए, जबकि विवरण विकास के दौरान उन्हें विस्तारित दवा स्टैकिंग के साथ सशक्त बनाते हैं। कम से कम अंश मात्रा के साथ बड़ी मात्रा में दवा की मात्रा को कम करने से पैरेंट्रल और नेत्र संबंधी दवा वितरण ढांचे में अतिरिक्त लाभ होता है, जो असुरक्षित गैर-पानी वाले सॉल्वैंट्स और असाधारण पीएच के अनावश्यक उपयोग को कम करने से होता है। विभिन्न फ़ायदों में बढ़ी हुई विश्वसनीयता, दवा की निरंतर उपलब्धता शामिल है,ऊतक लक्ष्यीकरण, कम से कम पहले पास पाचन और गहन फेफड़ों के प्रमाण के माध्यम से बढ़ी हुई व्यवहार्यता। नैनोसस्पेंशन में प्राप्त सबमिक्रॉन कणों की मजबूती मुख्य रूप से एकसमान अणु आकार के कारण होती है, जिसे विभिन्न संयोजन प्रक्रियाओं द्वारा आकार दिया जाता है। नैनोसस्पेंशन के कणों को अपने व्यावहारिक उपयोग की अवधि के दौरान आकार में अपरिवर्तित रहना चाहिए अन्यथा यह अनियंत्रित कीमती पत्थर विकास शुरू कर सकता है। इस प्रकार, एकसमान अणु आकार फैलाव को बनाए रखने से अलग-अलग विसर्जन घुलनशीलता की उपस्थिति को रोका जा सकता है और इस प्रकार ओसवाल्ड उम्र बढ़ने के प्रभाव के कारण किसी भी कीमती पत्थर के विकास को रोका जा सकता है। दवा के नैनोसस्पेंशन को इमल्शन को कमजोर करके भी प्राप्त किया जा सकता है, जिससे बिखरे हुए चरण का निरंतर चरण में पूर्ण प्रसार होता है जिससे नैनोसस्पेंशन का निर्माण होता है। नैनोसस्पेंशन के निर्माण के लिए माइक्रोइमल्शन का तुलनात्मक तरीके से इलाज किया जा सकता है। आदर्श दवा स्टैकिंग बनाने के लिए ग्लोब्यूल आकार और सर्फेक्टेंट (एस) की मात्रा का दवा के आंतरिक चरण के सेवन पर प्रभाव का विश्लेषण किया जाना चाहिए। इस तरह की रणनीतियों द्वारा बनाए गए नैनोसस्पेंशन को संगठन के लिए उपयोगी बनाने के लिए अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रक्रिया के तरीकों से निम्नलिखित सॉल्वैंट्स और विभिन्न फिक्सिंग से साफ किया जाना चाहिए। नैनोसस्पेंशन का लाइओफिलाइजेशन भौतिक और सिंथेटिक सुदृढ़ता को बेहतर बनाने और विभिन्न डिटेलिंग खंडों के बीच असंगतियों को दूर करने के लिए किया जाएगा। नैनोसस्पेंशन का सैनिटाइजेशन या तो फिल्म निस्पंदन (< 0.22 माइक्रोन), भाप गर्मी सफाई या गामा रोशनी द्वारा संभव होना चाहिए। लेखन का प्रस्ताव है कि बेस अप नैनोसस्पेंशन दृष्टिकोण के सुधार के लिए उपयुक्त विकल्प और सर्फेक्टेंट और पॉलिमर जैसे एक्सिपिएंट्स के उचित अभिसरण की आवश्यकता होती है।ऐसी रणनीतियों द्वारा बनाए गए नैनोसस्पेंशन को संगठन के लिए उपयोगी बनाने के लिए अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रक्रिया के तरीकों से निम्नलिखित सॉल्वैंट्स और विभिन्न फिक्सिंग से साफ़ किया जाना चाहिए। नैनोसस्पेंशन का लाइओफिलाइज़ेशन भौतिक और सिंथेटिक सुदृढ़ता को बेहतर बनाने और विभिन्न डिटेलिंग खंडों के बीच असंगतियों को दूर करने के लिए किया जाएगा। नैनोसस्पेंशन का सैनिटाइजेशन या तो फिल्म निस्पंदन (< 0.22 μm), भाप गर्मी सफाई या गामा रोशनी द्वारा संभव होना चाहिए। लेखन का प्रस्ताव है कि बेस अप नैनोसस्पेंशन दृष्टिकोण के संवर्धन के लिए उपयुक्त विकल्प और सर्फेक्टेंट और पॉलिमर जैसे एक्सिपिएंट्स के उचित अभिसरण की आवश्यकता होती है।ऐसी रणनीतियों द्वारा बनाए गए नैनोसस्पेंशन को संगठन के लिए उपयोगी बनाने के लिए अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रक्रिया के तरीकों से निम्नलिखित सॉल्वैंट्स और विभिन्न फिक्सिंग से साफ़ किया जाना चाहिए। नैनोसस्पेंशन का लाइओफिलाइज़ेशन भौतिक और सिंथेटिक सुदृढ़ता को बेहतर बनाने और विभिन्न डिटेलिंग खंडों के बीच असंगतियों को दूर करने के लिए किया जाएगा। नैनोसस्पेंशन का सैनिटाइजेशन या तो फिल्म निस्पंदन (< 0.22 μm), भाप गर्मी सफाई या गामा रोशनी द्वारा संभव होना चाहिए। लेखन का प्रस्ताव है कि बेस अप नैनोसस्पेंशन दृष्टिकोण के संवर्धन के लिए उपयुक्त विकल्प और सर्फेक्टेंट और पॉलिमर जैसे एक्सिपिएंट्स के उचित अभिसरण की आवश्यकता होती है।

डिजाइन द्वारा गुणवत्ता की विशिष्ट क्षमता को प्रयोग का डिजाइन (DoE) कहा जाता है। DoE दृष्टिकोण तथ्यात्मक रूप से योजना क्षेत्र के अंदर कारकों के बीच संबंधों का विश्लेषण करता है और आदर्श आइटम विशेषताओं पर विचार करके परिभाषाओं की उन्नति को सशक्त बनाता है। DoE दृष्टिकोण परीक्षणों की मात्रा को कम करके नैनोसस्पेंशन योजना बनाने में सहायता करता है जो लागत और दक्षता लाता है।