رزین های تبادل یونی پرولایت برای صنعت دارویی

رزین های تبادل یونی پرولایت برای صنعت دارویی نقش مهمی دارند. رزین های تبادل یونی پرولایت شامل یک ماده دارویی فعال (API) است که در آن مواد کمکی برای بهبود طعم و اثربخشی دارو اضافه می‌شود. در اصل (API: Active Pharmaceutical Ingredient) هر ماده یا مخلوطی از مواد است که در ساخت محصول دارویی مورد استفاده قرار می گیرد،  این مواد به عنوان منشأ اثرات محصول دارویی در تشخیص ، التیام ، کاهش ، درمان یا پیشگیری از بیماری یا تأثیر بر ساختار و عملکرد بدن در نظر گرفته شده اند.

رزین های تبادل یونی ممکن است به گونه ای تهیه شده باشند که API بلافاصله یا به تدریج به صورت کنترل شده در بدن آزاد شوند. رزین‌های تبادل یونی و جاذب‌های پلیمری علاوه بر کاربرد آنها به‌ عنوان ترکیبات دارویی فعال و مواد کمکی، می‌توانند در چندین کاربرد دارویی – از جمله استخراج و خالص‌سازی آنزیم‌ها، هورمون‌ها، آلکالوئیدها، ویروس‌ها، آنتی‌بیوتیک‌ها، تصفیه محصولات تخمیری و رزین تصفیه آب استفاده شوند. رزین پرولایت برای صنایع بهداشتی و دارویی دارای تنوع زیادی است که هر کدام برای کاربردهای خاصی مورد استفاده قرار می گیرند. علاوه بر این قیمت رزین تبادل یونی پرولایت می تواند بر اساس نوع رزین کاتیونی و آنیونی پرولایت، ساختار و درجه خلوص متفاوت باشد شما می توانید از طریق همین لینک قیمت ها را مشاهده کنید.

در ادامه ما کاربردهای مختلف رزین تبادل یونی پرولایت در صنعت داروسازی را بررسی می کنیم. علاوه بر این، کاربردها، خواص و نقش رزین‌های تبادل یونی پرولایت را به عنوان API و مواد کمکی مورد بررسی قرار می دهیم. رزین های تبادل یونی پرولایت که در فرمولاسیون های دارویی مورد استفاده قرار می گیرند مانند API ها یا مواد جانبی، نیاز داروخانه های آمریکایی (USP)، اروپایی (Ph.Eur.)، بریتانیایی (BP) و ژاپنی (JP) را برآورده می کنند. Drug Master Files (DMFs) برای هر محصول دارویی تولید شده در تاسیسات Purolite نگهداری می شود این در حالی است که رزین های مورد استفاده در فرآیندهای استخراج و تصفیه برای تولید آب مطابق الزامات سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) و اتحادیه اروپا است.

فهرست مطالب

• کاربرد رزین تبادل یونی برای صنعت دارویی
• کاربرد رزین های تبادل یونی پرولایت برای API ها و صنعت دارویی
• کلستیرامین، پرولایت A430MR
• درمان اسهال با رزین پرولایت A430MR
• درمان بیماری گریوز با رزین تبادل یونی پرولایت A430M
• Purolite A430MR برای مصارف دامپزشکی
• رزین های تبادل یونی برای پوشش طعم دارو
• رزین های تبادل یونی پرولایت برای تثبیت دارو
• رزین های تبادل یونی پرولایت برای بهبود انحلال دارو های کم محلول

کاربرد رزین تبادل یونی برای صنعت دارویی

یکی از کاربردهای اصلی رزین های تبادل یونی در صنعت داروسازی، خالص سازی پروتئین ها و آنزیم ها می باشد. این مواد اغلب با استفاده از منابع بیولوژیکی مانند باکتری یا مخمر تولید می شوند و می توانند حاوی مقداری ناخالصی هایی باشند که در صورت بلعیدن می توانند مضر باشند. در واقع کار رزین های تبادل یونی حذف این ناخالصی ها و اطمینان پیدا کردن از ایمن و موثر بودن داروها است.

علاوه بر این رزین های تبادل یونی به منظور خالص سازی آنتی بیوتیک ها هم مورد استفاده قرا رمی گیرند. آنتی بیوتیک ها اغلب با استفاده از تخمیر ایجاد می شوند و می توانند حاوی ناخالصی هایی مانند رنگدانه ها و سایر محصولات جانبی باشند. رزین های تبادل یونی برای حذف این ناخالصی ها موثر هستند. همچنین از رزین های تبادل یونی به منظور تولید محلول های دیالیز استفاده می شود که برای درمان بیماران مبتلا به بیماری کلیوی استفاده می شود. توجه داشته باشید  که حتی کمترین مقدار ناخالصی در محلول های درمانی برای بیماران دیابتی می تواند تاثیرات منفی داشته باشد. به همین دلیل، رزین‌های تبادل یونی برای حذف ناخالصی‌ها از محلول‌ های دیالیز استفاده می‌شوند تا ایمن بودن و سلامت بیماران دیابتی تضمین شود. به صورت کلی رزین های تبادل یونی با داشتن خاصیت حذف ناخالصی ها و آلاینده ها، ابزاری ضروری در صنعت داروسازی محسوب می شوند و امکان تولید داروهایی با کیفیت بالا را فراهم میکنند.

کاربرد رزین های تبادل یونی پرولایت برای API ها و صنعت دارویی

رزین‌های تبادل یونی از جنس پلیمری برای  APIها و مواد جانبی در صنعت داروسازی استفاده می‌شوند و نامحلول هستند که به صورت خوراکی مصرف می‌شوند و بدون جذب از دستگاه گوارش انسان عبور می‌کنند. به همین دلیل، مصرف رزین های خاص هیچ عوارضی برای بدن ندارد. دقت کنید رزین های تبادل یونی که به طور خاص به عنوان مواد فعال مورد استفاده قرار می گیرند به خوبی مستند شده و ویژگی های آنها به وضوح در داروسازی های مختلف تعریف شده است.

رزین Purolite دارای DMF برای هر سه API ذکر شده در این بروشور است: پلی استایرن سولفونات سدیم، پلی استایرن سولفونات کلسیم و کلستیرامین. پلی استایرن سولفونات سدیم و کلسیم برای کنترل پتاسیم خون برای جلوگیری از هیپرکالمی استفاده می شود. کلستیرامین به صورت خوراکی برای کاهش کلسترول خون تجویز می شود. Purolite به روش های مختلف، برای انواع صنایع از جمله صنایع داروسازی محصول فراهم کرده است.

مواد تشکیل دهنده رزین های تبادل یونی پرولایت فعال دارویی

برنامه های کاربردی	نام محصول	ماده فعال دارویی
رزین تبادل کاتیونی اسید قوی با گروه های اسید سولفونیک به شکل سدیم. رزین تبادلی خالص، خشک، آسیاب می شود و برای کنترل پتاسیم خون برای درمان هیپرکالمی استفاده می شود.	purolite C100MRNS	سدیم پلی استایرن سولفونات
رزین تبادل کاتیونی اسید قوی با گروه های اسید سولفونیک به شکل کلسیم. رزین خالص، خشک، آسیاب می شود و برای کنترل پتاسیم خون برای درمان هیپرکالمی استفاده می شود.	purolite C100caMRNS	کلسیم پلی استایرن سولفونات
رزین تبادل آنیون پایه قوی ویژه به شکل کلرید. رزین خالص، خشک، آسیاب می شود و برای کاهش کلسترول خون استفاده می شود	Purolite A430MR	کلستیرامین

 

 

پلی استایرن سولفونات، رزین پرولایت C100MRNS و رزین پرولایت C100CaMRNS:

یکی از کاربردهای رزین های تبادل یونی پرولایت برای صنعت دارویی این است که برای تنظیم بیش از حد پتاسیم در خون برای بیماران کلیوی استفاده می شود. این می تواند باعث ناهنجاری های جدی در قلب شود، مانند آریتمی های قلبی، در اصل نارسایی قلبی و مرگ ناگهانی در بیماران مبتلا به بیماری مزمن کلیوی پیشرفته (CKD) اتفاق می افتد. رزین پلی استایرن سولفونات، یک رزین کاتیونی پرولایت است که رایج ترین دارو برای درمان هیپرکالمی است. رزین را می توان به شکل کلسیم (Ca) و سدیم (Na) به شکل پلی استایرن سولفونات استفاده کرد. بنابراین، هیپرکالمی (هیپرکالمی یک اختلال شایع الکترولیتی است که به دلیل کاهش دفع پتاسیم از کلیه در بیماران مبتلا به بیماری‌های مزمن کلیه (chronic kidney disease; CKD) ایجاد می‌شود.) را می توان با Purolite C100MRNS یا Purolite C100CaMRNS درمان کرد.

سدیم یا کلسیم موجود در رزین با پتاسیم در بدن مبادله می شود. Purolite C100MRNS و Purolite C100CaMRNS به ترتیب پودر، کاملا مصنوعی، پلی استایرن، رزین کاتیونی پرولایت به شکل سدیم و کلسیم هستند که به طور کامل با تک نگاری های موجود در USP/Ph مطابقت دارند. Eur./BP/JP پلی استایرن سولفونات سدیم و کلسیم. رزین یک پودر بدون بو است. در هنگام خشک شدن (رطوبت باقیمانده) کمتر از 10% و اندازه ذرات NMT 1% بیش از 150 میکرون (100 مش US) است. بدن رزین را جذب نمی کند. هر دو  Purolite C100MRNS و Purolite C100CaMRNS کاتیون های متصل خود را با پتاسیم در لومن کولون پروگزیمال و دیستال مبادله می کنند و در نتیجه سطح سرمی پتاسیم را از طریق دفع پتاسیم به مدفوع کاهش می دهند. این امر باعث تعدیل میزان پتاسیم خون بیماران کلیوی می شود.

 

 

رزین های تبادل یون برای API ها و مواد کمکی در کاربردهای دارویی یک پودر رطوبت سنجی سفید یا تقریبا سفید است. از دست دادن خشک شدن (رطوبت باقیمانده) از NMT 12٪، معمولا بین 5٪ تا 12٪، و اندازه ذرات NMT 1٪ حداکثر است. بیش از 150 میکرون (100مش ایالات متحده) است.ارگانیسم دارو را جذب نمی کند و کمپلکس رزین-اسید صفراوی همراه با آن مدفوع دفع می شود.

کلستیرامین، پرولایت A430MR

این رزین آنیونی پرولایت می تواند باعث کاهش کلسترول و درمان اختلالات قلبی عروقی میشود. استفاده از رزین پرولایت A430MR باعث می شود تشکیل کلسترول در کبد به حالت تعادل برسد. اسیدهای کلسترول صفراوی سطح کلسترول خون و کبد را می توان با جذب اسیدهای صفراوی کاهش داد.  یک کمپلکس نامحلول از رزین تبادل آنیون پایه قوی به شکل کلرید پودری برای این منظور استفاده می شود. Purolite A430MR به شکل پودری کاملاً مصنوعی، پلی استایرن چهارتایی نوع I است. رزین تبادل آنیون آمونیوم به شکل کلرید، کاملاً مطابق با تک نگاری های موجود در SP/Ph. Eur./BP/JP کلستیرامین است. رزین کلستیرامین پرولایت A430MR یک ماده دارویی فعال است که باعث کاهش سطوح پلاسمایی کلسترول تام و کلسترول LDL می شود. هیپرلیپو پروتئینمی اسیدهای صفراوی از طریق متابولیسم کلسترول در کبد تشکیل می شوند و توسط کلستیرامین در روده جذب و در نتیجه سطح کلسترول LDL را کاهش می دهند.

درمان اسهال با رزین پرولایت A430MR

در طی سوء جذب اسید صفراوی (BAM)، بیماران ممکن است از اسهال اسید صفراوی (BAD) رنج ببرند. این مساله می تواند برای افرادی که تحت کوله سیستکتومی (حذف کیسه صفرا) قرار می گیرند، اتفاق بیفتد. اسهال مزمن پس از ریختن اسیدهای صفراوی زیاد به روده بزرگ ایجاد می شود. همانطور که می دانید بیماران مبتلا به BAD، مقدار زیادی از اسیدهای صفراوی را به روده بزرگ منتقل می کنند و باعث افزایش تحرک ترشح آب می شوند. از این رو، رزین پرولایت A430MR  می تواند به منظور درمان اسهال برای این بیماران مورد استفاده قرار بگیرد.

درمان بیماری گریوز با رزین تبادل یونی پرولایت A430M

بیماری گریوز زمانی ایجاد می‌شود که بدن آنتی ‌بادی‌ هایی می‌سازد که می‌تواند اثر تخریبی روی بخشی از غده تیروئید داشته باشند و  بر روی گیرنده‌های فعال کننده غده تیروئید تاثیر می‌گذارند؛ به همین دلیل غده تیروئید، به‌صورت اشتباه، توسط این آنتی بادی‌ها فعال می‌شود. در اصل بیماری گریوز همان پرکاری تیروئید، یک اختلال خود ایمنی است که باعث تولید بیش از حد هورمون های تیروئید می شود. استفاده از رزین تبادل یونی پرولایت A430M باعث می شود این دارو به اتصال هورمون های تیروئید در روده کمک کند و باعث افزایش دفع آنها شود به همین دلیل، سطح هورمون های تیروئید در خون کاهش می یابند.

Purolite A430MR برای مصارف دامپزشکی

کلستیرامین ممکن است برای کمک به حذف داروها یا سموم از بدن حیوانات نیز مورد استفاده قرار بگیرد. این دارو می تواند برای کاهش سطح کلسترول بالا در حیوان یا برای درمان استفاده شود.

به صورت کلی رزین های تبادل یونی برای ایمنی و عمداً در یک سیستم تحویل دارو گنجانده می شوند.
رزین های تبادل یونی برای اهداف زیر می توانند مکمل های ایده آل باشند:
• کاهش عوارض جانبی و پنهان کردن طعم دارو
• تثبیت دارو
• خنثی کردن اثر و افزایش حلالیت آن
• بهبود خواص تجزیه قرص با اثر فیزیکی بر روی قرص

 

اظهارات و کاربردها	نوع	نام محصول
رزین کاتیونی اسید ضعیف به شکل هیدروژن، خالص، خشک و آسیاب شده، به عنوان حامل دارو با تنظیم کننده PH در فرمولاسیون قرص ها استفاده می شود همچنین برای پوشاندن طعم برای داروهای پایه آزاد مناسب است.	Polacrilex	Purolite C115HMR
رزین کاتیونی اسید ضعیف به شکل پتاسیم، خالص شده،آسیاب شده، خشک شده و آسیاب شده، به عنوان تجزیه کننده قرص استفاده می شود. همچنین برای کاربردهای پوشش طعم مناسب است.	Polacrilin Potassium	Purolite C115KMR/5100

رزین های تبادل یونی برای پوشش طعم دارو

رزین های تبادل یونی پرولایت برای صنعت دارویی پوشش و بهبود طعم دارو ها است. همانطور که می دانید طعم می تواند یکی از عوامل تاثیر گذار برای پذیرش یا عدم پذیرش دارو توسط بیمار باشد. مولکول‌های دارو با گیرنده‌های چشایی روی زبان به سرعت تعامل پیدا می‌کنند و باعث ایجاد مزه هایی مانند تلخی، شیرینی، اسیدی، قلیایی یا شوری باشند. به عنوان مثال، بسیاری از داروهای قلیایی می توانند بسیار تلخ و بد مزه باشند. به همین دلیل لازم است برای بهبود طعم داروها تلاش شود. نقش رزین های تبادل یونی کاتیونی پرولایت از نوع اسید ضعیف مانند C115KMR/5100 می تواند برای این مساله موثر باشد. زیرا pK آنها در دهان زیر آلکا جدا نمی شوند. آنها مزه را پوشانده و دارو را یک بار در محیط اسیدی معده آزاد می کند.

رزین های تبادل یونی پرولایت برای تثبیت دارو

از کاربردهای دیگر رزین های تبادل یونی پرولایت برای صنعت دارویی تثبت دارو ها می باشد.  برخی از APIها به دلیل داشتن پایداری ضعیف در شرایط ذخیره سازی، کارایی را کمتر کرده اند. به همین دلیل برای ثبات آنها می توان از کمپلکس کردن دارو با یک رزین تبادل یونی کربوکسیلیک مانند پرولایت استفاده کرد. رزین کاتیونی پرولایت مدل C115HMR بدون کاهش اثر درمانی API یک گزینه مناسب است.

 

 

رزین های تبادل یونی پرولایت برای بهبود انحلال دارو های کم محلول

انحلال یک دارو تأثیر مستقیمی بر اثرات دارو دارد. با استفاده از یون رزین های تبادلی می توانند حلالیت برخی API ها را افزایش داد. انحلال های کمپلکس های رزینات دارویی سرعت بیشتری دارند.

استفاده از رزین برای قرص تجزیه کننده

یک تجزیه کننده قرص یک ماده کمکی است که در فرمول قرص ها برای ارتقاء آنها استفاده می شود. این قرص ها در تماس با مایع  مانند بزاق و معده، تجزیه می شوند.  یکی از خاصیت های ذاتی اکثر رزین های تبادل یونی این است که به سرعت آب را جذب می کنند و متورم می شوند. این خاصیت زمانیکه اندازه ذرات کوچک باشد (مش ذرات ریز)  افزایش می یابد. رزین های تبادل یونی پرولایت کربوکسیلیک مانند Purolite C115HMR دارای ظرفیت تورم قابل توجهی بدون ایجاد واکنش های ثانویه با دارو می باشد.

رزین پرولایت به منظور انتشار کنترل شده برای حاملان دارو

تکنیک عمل تاخیری، طولانی مدت یا پایدار در مصارف دارویی رایج است. این تکنیک اجازه می دهد تا مقدار کنترل شده ای از ماده فعال به تدریج در بدن آزاد شود (بیش از چند ساعت) این موضوع می تواند میزان دوزها را کاهش و اثرات دارو را افزایش دهد. اما توجه داشته باشید رزین های تبادل یونی می توانند به عنوان عکس این عمل هم مورد استفاده قرار بگیرند و باعث انحلال پذیری بیشتر برای داروهای کم محلول و کند استفاده شوند. این موضوع دقیقاً به خواص رزین تبادل یونی از جمله ظرفیت تبادل، درجه اتصال متقابل، اندازه ذرات، ساختار شیمیایی، گروه عاملی pK، تخلخل، تورم و خلوص. ظرفیت تبادل، مقدار کل دارو بستگی دارد.

در بیشتر موارد، به دلیل استفاده از رزین های کاتیونی اسید ضعیف حاصل از پلیمرهای اسیدهای اکریلیک، آنها ظرفیت تبادل بالاتری دارند. پیوند متقابل دی وینیل بنزن (DVB) می تواند از 2 تا 16 درصد متفاوت باشد. سطح DVB به شدت بر روی انقباض و تورم رزین و تورم بر هیدراتاسیون تاثیر می گذارد و این خاصیت در بسیاری از افراد می تواند برای تجزیه قرص استفاده شود. به طور کلی، یک API پایه (قلیایی) روی یک رزین تبادل کاتیونی، یا توسط یک سولفونیک جذب می شود.

یونیزاسیون گروه عاملی متصل به گروه خود عملکردی، pH بستگی دارد رسانه و محتوای آب در رزین. در محیط های آبی، کاتیون اسید قوی و قوی آنیون های پایه کاملا هیدراته هستند. یون های ضد مرتبط با گروه عاملی برای تبادل با یون های محلول (به عنوان مثال، بزاق یا مایعات معده) موجود است. مقداری که در آن یونیزاسیون موثر می شود به pKa هر رزین بستگی دارد. رزین ها حاوی گروه های تبادل سولفونیک یا کربوکسیلیک اسید دارای مقادیر مختلف pKa هستند. آنیونیک مبدل‌ها گروه‌های آمونیومی چهارم و سوم  می توانند مقادیر pKa متفاوتی داشته باشند. مقدار pKa رزین به طور قابل توجهی بر روی سرعت دارو تأثیر می گذارد. داروهای تثبیت شده روی رزین با مکانیزم تبادل یونی هنگام رسیدن به یون غنی آزاد می شوند. در اصل دستگاه گوارش و به دنبال آن انتشار مولکول های داروی آزاد از رزین ها به بدن واکنش برای فرمولاسیون کمپلکس رزینات (داروی R-SO3) و آزادسازی دارو در بدنه در زیر برای رزین کاتیونی اسید قوی و رزین کاتیونی اسید ضعیف در اینجا توضیح داده شده است:

 

 

نمونه هایی از رزین های مورد استفاده در انتشار کنترل شده

عوامل ضد سرفه

رزین های تبادل یونی را می توان برای آزادسازی طولانی مدت عوامل ضد سرفه استفاده کرد. در طول انتشار بلند مدت، دارو به آرامی در طول زمان آزاد می شود. فایده این کار مصرف کمتر قرص است که می تواند عوارض جانبی کمتری داشته باشد. هم از پلی استایرن سولفونات سدیم و هم از رزین های کربوکسیلیک کاتیون اسید ضعیف می توان استفاده کرد. سدیم پلی استایرن سولفونات، Purolite C100MRNS برای تثبیت اصول فعال ضد سرفه استفاده می شود. کدئین یا هیدروکودون یکی از داروهایی است که به صورت کپسول یا سوسپانسیون خوراکی برای انتشار طولانی مدت در دستگاه روده مورد استفاده قرار می گیرد. این دارو می تواند بیش از 12 ساعت تعداد دوزها را کاهش دهد.

داروهای کاهش اشتها

یکی دیگر از کاربردهای رزین‌های تبادل یونی به‌عنوان حامل دارو کاهش اشتها است.  رزین کاتیونی اسیدی قوی مانند پلی استایرن سولفونات سدیم، Purolite C100MRNS که از یک اصل فعال به نام “فنترمین” پشتیبانی می کند. این دارو با تجویز پزشک استفاده می شود و باعث سرکوب اشتها در ترکیب با سایر روش های درمانی می شود. این دارو به شکل کپسول می باشد و به تدریج به داخل بدن رها می شود. ناحیه گوارشی بیش از 10 تا 12 ساعت اثرات را افزایش می دهد.

محصولات جایگزین نیکوتین برای ترک سیگار

رزین کاتیون اسید ضعیف پورولیت C115HMR برای آزادسازی پایدار نیکوتین استفاده می شود. کمپلکس رزینات معروف به پولاکریلکس نیکوتین است و اساساً داروی نیکوتینی است که به یک یون متصل می شود. رزین تبادلی (رزین پلی متاکریلیک اسید) یک کمپلکس رزینی است که می تواند به آدامس های طعم دار و پاستیل های سخت برای نیکوتین اضافه شود. در درمان برنامه های ترک سیگار استفاده از پلیمر برای رهاسازی کنترل شده مقدار نیکوتین آزاد شده و جذب شده توسط مخاط باکال را در حین جویدن به حداکثر می رساند. هنگامی که بزاق به عنوان یک حلال برای شستشوی دارو از کمپلکس رزینیت عمل می کند. پورولیت C115HMR بسته به فرمولاسیون و در گریدهای مختلف محصول جویدن قابل ارائه می باشد.

منبع: purolite.com