در فرمولاسیون دارویی، تنها ماده مؤثره نیست که تعیین‌کننده عملکرد و اثربخشی محصول نهایی است؛ بلکه مجموعه‌ای از مواد جانبی یا اگزپی‌ینت‌ها (Excipients) نیز نقش حیاتی در پایداری، آزادسازی و پذیرش دارو دارند.
یکی از مهم‌ترین چالش‌های علمی در طراحی فرمولاسیون، سازگاری و پایداری متقابل مواد مؤثره و جانبی است. کوچک‌ترین ناسازگاری شیمیایی یا فیزیکی میان اجزای فرمول می‌تواند باعث تغییر رنگ، افت قدرت دارویی، کاهش زمان ماندگاری (Shelf life)، یا حتی تغییر در عملکرد دارو شود.
مفهوم پایداری در فرمولاسیون دارویی
پایداری (Stability) به توانایی یک فرآورده دارویی در حفظ خواص فیزیکی، شیمیایی، میکروبی و عملکرد درمانی خود در طول زمان اطلاق می‌شود.
پایداری دارو به چهار بعد اصلی تقسیم می‌شود:
- پایداری شیمیایی: مقاومت در برابر تخریب یا واکنش‌های شیمیایی (مثل هیدرولیز، اکسیداسیون یا دکربوکسیلاسیون).
- پایداری فیزیکی: حفظ ظاهر، یکنواختی، اندازه ذرات و انحلال‌پذیری در طول زمان.
- پایداری میکروبی: مقاومت در برابر آلودگی یا رشد میکروارگانیسم‌ها به‌ویژه در فرمولاسیون‌های نیمه‌جامد.
- پایداری عملکردی: حفظ اثربخشی، سرعت آزادسازی و قابلیت جذب دارو در شرایط نگهداری تعیین‌شده.
سازگاری مواد مؤثره و جانبی
سازگاری (Compatibility) به توانایی دو یا چند ماده برای همزیستی در یک فرمولاسیون بدون واکنش نامطلوب اطلاق می‌شود.
ناسازگاری‌های دارویی می‌توانند به دو دسته تقسیم شوند:
- ناسازگاری شیمیایی: واکنش بین ماده مؤثره و اگزپی‌ینت‌ها که منجر به تجزیه دارو می‌شود (مثلاً واکنش بین لاکتوز و آمین‌های نوع اول در واکنش میلارد).
- ناسازگاری فیزیکی: تغییر در حالت فیزیکی فرمول مانند کریستالیزاسیون، تغییر رنگ، جدایش فاز یا کاهش انحلال‌پذیری.
عوامل مؤثر بر پایداری و سازگاری
پایداری و سازگاری مواد به چندین عامل وابسته است:
- ماهیت شیمیایی ماده مؤثره: حساسیت به نور، رطوبت یا حرارت.
- نوع و مقدار اگزپی‌ینت‌ها: برخی پلیمرها یا قندها می‌توانند باعث واکنش‌های جانبی شوند.
- فرآیند تولید: حرارت در گرانولاسیون تر، فشار در فشرده‌سازی یا سرعت اختلاط می‌تواند واکنش‌ها را تسریع کند.
- شرایط نگهداری: دما، رطوبت نسبی و نوع بسته‌بندی تأثیر مستقیم دارند.
- pH و فعالیت آبی (Water activity): به‌ویژه در نیمه‌جامدها عامل کلیدی در پایداری شیمیایی و میکروبی است.
روش‌های ارزیابی سازگاری در فرمولاسیون
برای بررسی سازگاری ماده مؤثره با مواد جانبی از روش‌های تحلیل حرارتی، طیف‌سنجی و کروماتوگرافی استفاده می‌شود، از جمله:
- FT-IR spectroscopy: برای شناسایی تغییرات در باندهای شیمیایی.
- Differential Scanning Calorimetry (DSC): برای مشاهده تغییرات در دمای ذوب یا رفتار حرارتی.
- Thermogravimetric Analysis (TGA): بررسی پایداری حرارتی.
- HPLC stability studies: برای ارزیابی تجزیه دارو در حضور مواد جانبی.
- X-ray diffraction (XRD): جهت تشخیص تغییرات کریستالی دارو در ماتریس فرمولاسیون.
این آزمون‌ها در مرحله‌ی پیش‌فرمولاسیون (Preformulation Studies) انجام می‌شوند تا از ناسازگاری‌های احتمالی در مراحل اولیه توسعه جلوگیری شود.
پایداری در داروهای جامد و نیمه‌جامد
در داروهای جامد مانند قرص و کپسول، پایداری بیشتر به رطوبت، دما و فشار فشرده‌سازی وابسته است. مواد جاذب رطوبت (مثل منیتول) یا قندها می‌توانند باعث تخریب زودرس شوند.
در فرمولاسیون‌های نیمه‌جامد مانند کرم‌ها و ژل‌ها، پایداری به نوع امولسیفایر، ویسکوزیته پایه و نوع نگهدارنده بستگی دارد. تغییر در نسبت فازها می‌تواند به جدایش (Phase separation) یا تغییر قوام محصول منجر شود.
بهینه‌سازی پایداری در طراحی فرمول
برای افزایش پایداری و سازگاری، متخصصان فرمولاسیون معمولاً اقدامات زیر را انجام می‌دهند:
- انتخاب دقیق اگزپی‌ینت‌ها بر اساس نتایج سازگاری
- استفاده از آنتی‌اکسیدان‌ها و پایدارکننده‌ها (مثل BHT، EDTA)
- تنظیم pH به محدوده پایدار دارو
- کاهش میزان رطوبت و استفاده از خشک‌کننده‌ها در بسته‌بندی
- طراحی پوشش‌های محافظ (Film coating) در قرص‌ها
- استفاده از امولسیون‌های پایدار در نیمه‌جامدها
نتیجه‌گیری
پایداری و سازگاری، دو ستون اصلی در طراحی فرمولاسیون داروهای جامد و نیمه‌جامد هستند.
شناخت علمی از ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی مواد، به همراه انجام مطالعات دقیق پیش‌فرمولاسیون، تضمین‌کننده کیفیت، اثربخشی و ایمنی محصول نهایی است.
در شرکت‌های تولید قراردادی، اجرای اصول علمی سازگاری مواد و آزمون‌های پایداری شتاب‌داده‌شده (Accelerated Stability Studies) نه‌تنها الزامی GMP است، بلکه نشانگر بلوغ فنی و قابلیت اطمینان در همکاری با شرکت‌های داروسازی است.
