การพัฒนายาเม็ดลอยตัวในกระเพาะอาหารชนิดไม่เกิดก๊าซฟองฟู่ โดยใช้เชลแล็กและอนุพันธ์ของเชลแล็ก

Abstract

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนายาเม็ดลอยตัวในกระเพาะอาหารโดยใช้เชลแล็กและอนุพันธ์ของเชลแล็กเป็นพอลิเมอร์สำหรับควบคุมการปลดปล่อยยา การเตรียมอนุพันธ์ของเชลแล็กในรูปไฮโดรไลซ์เชลแล็กทำโดยการกระบวนการย่อยสลายด้วยน้ำบางส่วนด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้น 0.1 นอร์มาลิตี้ในขณะที่เชลแล็กในรูปเกลือเตรียมโดยใช้แอมโมเนียหรือส่วนผลมของเมกูมีน:แอมโมเนีย ในอัตราส่วนร้อยละ 60:40 และนำเชลแล็กและอนุพันธ์ของเชลแล็กที่ได้มาเป็นสารก่อเมทริกซ์ในยาเม็ดที่เตรียมด้วยวิธีตอกตรง โดยศึกษาผลของปริมาณพอลิเมอร์และอุณหภูมิต่อการสมบัติของยาเม็ด รวมทั้งศึกษาจลนศาสตร์ของการปลดปล่อยยา ผลการทดสอบพบว่า ปริมาณเชลแล็กและอนุพันธ์ของเชลแล็กในยาเม็ดเมทริกซ์ ตั้งแต่ร้อยละ 30 โดยน้ำหนัก และความร้อนที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียสส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางกายภาพของยาเม็ดอย่างชัดเจน เช่น ยาเม็ดมีความแข็งและระยะเวลาการแตกตัวมากขึ้นอาจเนื่องจากเชลแล็ก และอนุพันธ์ของเชลแล็กเกิดพอลิเมอไรเซชั่น ทำให้โครงสร้างโมเลกุลเกิดเป็นร่างแห ปริมาณของเชลแล็กและอนุพันธ์ของเชลแล็ก รวมทั้งอุณหภูมิในการอบที่สูงขึ้น ช่วยชะลอการปลดปล่อยยาให้ช้าลง โดยกลไกหลักของการปลดปล่อยยาเป็นกลไกร่วมระหว่างการแพร่และการคลายตัวของยาเม็ดโดยมีลักษณะของการแพร่มากขึ้นเมื่อเพิ่มพอลิเมอร์และอุณหภูมิในการอบ ในส่วนของระบบยาเม็ดลอยตัวในกระเพาะอาหาร ได้เลือกเชลแล็กเป็นพอลิเมอร์สำหรับควบคุมการปลดปล่อยยา และศึกษาผลของปริมาณแอมโมเนียมคาร์บอเนต (สารก่อรูพรุน) ต่อความสามารถในการลอยตัวของยาเม็ด พบว่าการให้ความร้อนแก่ยาเม็ดที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส สามารถระเหิดแอมโมเนียมคาร์บอเนตได้หมด ทำให้โครงสร้างรุพรุนภายในยาเม็ดเมทริกซ์ ความหนาแน่นของยาเม็ดมีค่าน้อยกว่า 1 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ทำให้ยาเม็ดสามารถลอยตัวได้ทันทีที่สัมผัสกับกรดในกระเพาะอาหาร โดยปริมาณแอมโมเนียมคาร์บอเนตที่มากขึ้นส่งผลให้ยาเม็ดลอยตัวนานขึ้น อย่างไรก็ตามยาเม็ดสามารถลอยตัวได้เพียง 4 ชั่วโมง เนื่องจากน้ำภายนอกสามารถแทรกเข้าไปในรูพรุนของยาเม็ด การใส่ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสที่ปริมาณร้อยละ 5-10 โดยน้ำหนัก ช่วยยืดระยะเวลาการลอยตัวของยาเม็ดได้นานกว่า 12 ชั่วโมง การพองตัวเป็นเจลของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสหลังจากสัมผัสกับกรดในกระเพาะอาหารช่วยกีดขวางการแพร่ของน้ำเข้าสู่ยาเม็ด ช่วยเพิ่มระยะเวลาการลอยตัวและช่วยชะลอการปลดปล่อยยาThe objective of this study was to develop intra gastric floating tablets by using shellac and it’s derivatives as polymers for controlling of drug release. For preparing of shellac derivatives, shellac was partially hydrolyzed with 0.1 N NaOH to form hydrolyzed shellac while shellac salts were fabricated through salt formation with either ammonia or the combination of meglumine and ammonia at the ratio 40 to 60. Shellac and it’s derivatives were subsequently used as matrix forming agent in tablets that prepared by direct compression method. The effects of polymer content and annealing temperature on tableting properties including kinetic of drug release were studied. As a result, the physical properties of tablets such as hardness and disintegration time were obviously increased, at 80C annealing temperature and the polymer content from 30%w/w. The polymerization of shellac and its derivatives to form the molecular network might be a possible explanation for retarded drug release. The main mechanism of drug release was the combination process between Fickian’s diffusion and relaxation and approached the Fickian’s diffusion as increasing amount of polymer and annealing temperature. With regard to the result from matrix tablets, the shellac was selected as candidate polymer for fabrication of floating matrix tablets. The influence of ammonium carbonate (pore forming agent) content on floating ability was studied. The result showed that ammonium carbonate was completely sublimated at 80C and the porous structure within matrix tablets was observed. The density of porous tablets was less than 1 g/cm3 resulting in immediately floating upon contacting with gastric fluid. As increasing amount of ammonium carbonate the floating time was prolonged. However, the floating time was limited to 4 h due to the penetration of water into the porous tablets. Addition of 5 – 10% w/w of HPMC, the floating time was increased to more than 12 h. The gelling structure of HPMC after contacting with gastric fluid could retard water penetration leading to increased floating time as well as sustained drug release.