साइक्लोडेक्सट्रिन (सीडी) की खोज 1891 में वेलियर द्वारा की गई थी। साइक्लोडेक्सट्रिन की खोज को एक शताब्दी से अधिक समय हो गया है, जो सुपरमॉलेक्यूलर रसायन विज्ञान के सबसे महत्वपूर्ण विषय के रूप में विकसित हुआ है, जिसमें कई वैज्ञानिकों और प्रौद्योगिकीविदों का ज्ञान और श्रम शामिल है। विलियर्स बैसिलस एमाइलोबैक्टर (बैसिलस) के 1 किलोग्राम स्टार्च डाइजेस्ट से 3 ग्राम पदार्थ को अलग करने वाले पहले व्यक्ति थे, जिसे पानी से पुन: क्रिस्टलीकृत किया जा सकता था, जिससे इसकी संरचना (सी 6 एच 10 ओ 5) 2 * 3 एच 2 ओ निर्धारित हुई, जो कहा जाता था -लकड़ी का आटा।
साइक्लोडेक्सट्रिन (इसके बाद सीडी के रूप में संदर्भित) गैर विषैले, गैर-हानिकारक, पानी में घुलनशील, छिद्रपूर्ण और स्थिर विशेषताओं वाला एक सफेद क्रिस्टलीय पाउडर है, जो सिर पर जुड़े कई ग्लूकोज अणुओं से बनी एक जटिल गुहा संरचना वाला एक चक्रीय ऑलिगोसेकेराइड है। और पूँछ. साइक्लोडेक्सट्रिन की आणविक संरचना चक्रीय गुहा प्रकार है, इसकी विशेष संरचना, बाहरी हाइड्रोफिलिक और आंतरिक हाइड्रोफोबिक गुणों के कारण, इसे अक्सर एम्बेडेड सामग्री के भौतिक और रासायनिक गुणों में सुधार करने के लिए समावेशन या संशोधक बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। 6, 7 और 8 ग्लूकोज इकाइयों वाले साइक्लोडेक्सट्रिन, अर्थात् α-CD, β-CD और γ-CD, आमतौर पर व्यावहारिक अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है। साइक्लोडेक्सट्रिन का व्यापक रूप से खाद्य स्वादों के स्थिरीकरण के क्षेत्र में उपयोग किया जाता है और सुगंध, प्रकाश संवेदनशील घटकों, फार्मास्युटिकल सहायक पदार्थों और लक्ष्यीकरण एजेंटों की सुरक्षा, और दैनिक रसायनों में सुगंध धारण। सामान्य साइक्लोडेक्सट्रिन में, β-CD, α-CD और γ-CD की तुलना में, गुहा संरचना के मध्यम आकार, परिपक्व उत्पादन तकनीक और सबसे कम लागत के कारण विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
बीटाडेक्स सल्फोबुटिल ईथर सोडियम(SBE-β-CD) एक आयनित β-साइक्लोडेक्सट्रिन (β-CD) व्युत्पन्न है जिसे 1990 के दशक में Cydex द्वारा सफलतापूर्वक विकसित किया गया था, और यह β-CD और 1,4-ब्यूटेनसल्फोनोलैक्टोन के बीच प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया का उत्पाद है। प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया β-सीडी ग्लूकोज इकाई के 2,3,6 कार्बन हाइड्रॉक्सिल समूह पर हो सकती है। एसबीई-बीटा-सीडी में पानी में अच्छी घुलनशीलता, कम नेफ्रोटॉक्सिसिटी और छोटे हेमोलिसिस आदि के फायदे हैं, यह उत्कृष्ट प्रदर्शन के साथ एक फार्मास्युटिकल एक्सीसिएंट है, और इसने इंजेक्शन के लिए एक एक्सीसिएंट के रूप में उपयोग करने के लिए यू.एस. एफडीए की मंजूरी पारित कर दी है।
1. एपीआई/ड्रग्स/एनएमई/एनसीई और साइक्लोडेक्सट्रिन के बीच समावेशन कॉम्प्लेक्स कैसे तैयार करें?
साइक्लोडेक्सट्रिन युक्त समावेशन कॉम्प्लेक्स को विभिन्न तरीकों से तैयार किया जा सकता है, जैसे स्प्रे सुखाने, फ्रीज सुखाने, सानना और भौतिक मिश्रण। किसी दिए गए तरीके के लिए समावेशन की दक्षता निर्धारित करने के लिए कई प्रारंभिक परीक्षणों में से तैयारी विधि का चयन किया जा सकता है। कॉम्प्लेक्स को ठोस रूप में तैयार करने के लिए, प्रक्रिया के अंतिम चरण में विलायक को हटाने की आवश्यकता होती है। हाइड्रोक्सीप्रोपाइल-बीटा-साइक्लोडेक्सट्रिन (एचपीबीसीडी) का उपयोग करके जलीय माध्यम में समावेशन या कॉम्प्लेक्स की तैयारी बहुत सरल है। सामान्य सिद्धांत में एचपीबीसीडी की एक मात्रात्मक मात्रा को भंग करना, एक जलीय घोल प्राप्त करना, इस घोल में सक्रिय घटक जोड़ना और एक स्पष्ट घोल बनने तक मिश्रण करना शामिल है। अंततः, कॉम्प्लेक्स को फ्रीज-सूखा या स्प्रे-सूखाया जा सकता है।
2. मुझे अपने फॉर्मूलेशन में साइक्लोडेक्सट्रिन का उपयोग करने पर कब विचार करना चाहिए?
① जब सक्रिय घटक पानी में खराब घुलनशील होता है तो यह जैवउपलब्धता को प्रभावित कर सकता है।
② जब धीमी विघटन दर और/या अपूर्ण अवशोषण के कारण मौखिक दवा के प्रभावी रक्त स्तर तक पहुंचने के लिए आवश्यक समय अत्यधिक हो जाता है।
③ जब अघुलनशील सक्रिय तत्व युक्त जलीय आई ड्रॉप या इंजेक्शन बनाना आवश्यक हो।
④ जब सक्रिय घटक भौतिक रासायनिक गुणों में अस्थिर होता है।
⑤ जब किसी अप्रिय गंध, कड़वा, कसैला, या परेशान करने वाले स्वाद के कारण किसी दवा की स्वीकार्यता खराब हो।
⑥ जब साइड इफेक्ट्स (जैसे गले, आंख, त्वचा या पेट में जलन) से राहत की आवश्यकता हो।
⑦ हालांकि, जब सक्रिय घटक तरल रूप में प्रदान किया जाता है, तो दवा का पसंदीदा रूप स्थिर गोलियां, पाउडर, जलीय स्प्रे और इसी तरह का होता है।
3. क्या लक्ष्य यौगिक साइक्लोडेक्सट्रिन के साथ कॉम्प्लेक्स बनाते हैं?
(1) लक्ष्य यौगिकों के साथ औषधीय रूप से उपयोगी समावेशन परिसरों के निर्माण के लिए सामान्य पूर्वापेक्षाएँ। सबसे पहले, लक्ष्य यौगिक की प्रकृति को जानना महत्वपूर्ण है, और छोटे अणुओं के मामले में, निम्नलिखित गुणों पर विचार किया जा सकता है:
① आमतौर पर 5 से अधिक परमाणु (सी, ओ, पी, एस और एन) अणु की रीढ़ बनाते हैं।
② आमतौर पर अणु में 5 से कम संघनित वलय होते हैं
③ पानी में घुलनशीलता 10 mg/ml से कम
④ पिघलने का तापमान 250°C से नीचे (अन्यथा अणुओं के बीच सामंजस्य बहुत मजबूत होता है)
⑤ 100-400 के बीच आणविक भार (अणु जितना छोटा होगा, कॉम्प्लेक्स की दवा सामग्री उतनी ही कम होगी, बड़े अणु साइक्लोडेक्सट्रिन गुहा में फिट नहीं होंगे)
⑥ अणु पर मौजूद इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज
(2) बड़े अणुओं के लिए, अधिकांश मामले साइक्लोडेक्सट्रिन गुहा के भीतर पूर्ण एनकैप्सुलेशन की अनुमति नहीं देंगे। हालाँकि, मैक्रोमोलेक्यूल्स में साइड चेन में उपयुक्त समूह हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, पेप्टाइड्स में सुगंधित अमीनो एसिड) जो जलीय घोल में साइक्लोडेक्सट्रिन के साथ बातचीत कर सकते हैं और आंशिक कॉम्प्लेक्स बना सकते हैं। यह बताया गया है कि उपयुक्त साइक्लोडेक्सट्रिन की उपस्थिति में इंसुलिन या अन्य पेप्टाइड्स, प्रोटीन, हार्मोन और एंजाइमों के जलीय घोल की स्थिरता में काफी सुधार हुआ है। उपरोक्त कारकों को ध्यान में रखते हुए, अगला कदम यह आकलन करने के लिए प्रयोगशाला परीक्षण करना होगा कि क्या साइक्लोडेक्सट्रिन कार्यात्मक गुण प्राप्त करते हैं (उदाहरण के लिए, बेहतर स्थिरता, बेहतर घुलनशीलता)।
