بیش از ۷۰ تا ۹۰ درصد از مولکول‌های کوچک دارویی که امروزه وارد مسیر توسعه دارو می‌شوند (تا سال ۲۰۲۴)، دارای حل‌پذیری پایین هستند. این روند به‌واسطه روش‌های غربالگری جدید و پیشرفت در افزایش زیست‌فراهمی به‌وجود آمده است. از آنجا که فرمولاسیون این داروهای کم‌حل‌شونده به‌صورت قرص دشوار است، دانشمندان حوزه فرمولاسیون، استفاده از کپسول‌های سخت دو‌تکه پر شده با مایع را به‌عنوان یک راه‌حل بررسی می‌کنند.
هرچند مزیت اصلی این نوع کپسول‌ها توانایی فرمولاسیون ترکیبات با حل‌پذیری ضعیف است، اما این تنها مزیت آن‌ها نیست. کپسول‌های پرشده با مایع را می‌توان به‌سرعت توسعه داده و مورد آزمایش قرار داد، و بدین ترتیب محصول را به‌سرعت از مرحله تحقیق و توسعه به مرحله بالینی رساند. دوزهای مختلف نیز می‌توانند با تنظیم ساده مقدار ماده مؤثر، در همان شرایط تولید شوند. و هنگامی‌که زمان ورود به بازار فرا می‌رسد، فرآیند افزایش مقیاس تولید برای تجاری‌سازی نیز روندی ساده و قابل پیاده‌سازی دارد.
چرا کپسول‌های سخت پرشده با مایع؟
کپسول‌های سخت پرشده با مایع برای اولین بار در اوایل دهه ۱۹۸۰ به‌عنوان جایگزینی برای ژل نرم (softgel) معرفی شدند. مزایای آن‌ها شامل مقیاس‌پذیری آسان، فرایند تولید ساده، بسته‌بندی راحت و پایداری بالای محصول است. مهم‌تر از همه، بر خلاف ژلهای نرم، کپسول‌های سخت ژلاتینی امکان پر کردن ترکیبی را نیز فراهم می‌کنند؛ به این معنا که می‌توان دارو را به شکل دانه، میکرو‌قرص یا پلت، همراه با فرمول مایع داخل یک کپسول پر کرد.
به این ترتیب، می‌توان داروهایی را که قبلاً با هم ناسازگار بودند در یک کپسول واحد ترکیب کرد و به فرمولی رسید که مؤثر، پایدار و از نظر بصری برای مصرف‌کننده جذاب باشد.
به‌واسطه این ویژگی‌ها، کپسول‌های سخت پرشده با مایع فرصت‌های عالی برای گسترش خط محصول و تمایز برند در بازار رقابتی دارو ایجاد می‌کنند. این نوع کپسول‌ها گزینه‌ای مناسب برای معرفی مجدد محصولات موجود در قالبی جدید برای احیای برند هستند. بازفرمولاسیون با هدف تسریع شروع اثر، بهبود اثربخشی، یا ترکیب دو ماده مؤثره دارویی موجود در یک محصول جدید، همگی فرصت‌هایی هستند برای بهره‌برداری بیشتر از مولکول‌های موجود.
گزینه‌های پوسته کپسول سخت
ژلاتین، که عمدتاً از کلاژن استخراج می‌شود، ماده پایه تشکیل‌دهنده ماتریس پوسته این نوع کپسول‌ها است. گزینه‌های گیاهی نیز وجود دارند، شامل پلیمرهایی مانند هیدروکسی‌پروپیل‌متیل‌سلولز (HPMC)، نشاسته سیب‌زمینی و کاراگینان (استخراج‌شده از جلبک‌های دریایی). ژلاتینی که برای این نوع کپسول‌ها استفاده می‌شود، دارای قدرت ژلهای (bloom strength) بین ۲۲۰ تا ۲۸۰ است، در حالی‌که این عدد برای ژلهای نرم بین ۱۵۰ تا ۲۰۰ است.
برای فرمول مایع دارو درون کپسول‌های سخت ژلاتینی، به کمک‌مواد (اگزپیانت‌هایی) مانند حلال‌های چرب یا نیمه‌جامد، عوامل حل‌کننده، سورفکتانت‌ها و مواد امولسیون‌کننده نیاز است.
در حوزه توسعه فرمولاسیون و تولید، کپسول‌های سخت پرشده با مایع مزایای متعددی دارند:
- امکان استفاده از اگزپیانت‌هایی با نقطه ذوب بالاتر هنگام استفاده از کپسول‌های HPMC
- بهبود یکنواختی محتوا در داروهای کم‌دوز یا با قدرت بالا
- پایداری بهتر فرمول
- رطوبت کمتر در محصول نهایی
- کاهش انتقال گاز
- زیست‌فراهمی (bioavailability) بهبودیافته
داروهایی که برای استفاده در این نوع کپسول‌ها ایده‌آل هستند شامل داروهای دارای حلالیت پایین در آب، زیست‌فراهمی پایین، نقطه ذوب پایین، داروهای بسیار قوی (potent)، داروهای مایع داغ و محصولاتی با رهایش پایدار (sustained release) هستند.
آب‌بندی نوار کپسول (Band Sealing)
پس از پر شدن کپسول، برای جلوگیری از نشت یا دست‌کاری، کپسول باید آب‌بندی شود. یکی از روش‌های متداول، نواربندی محل اتصال کلاهک و بدنه با لایه‌ای از ژلاتین است. روش دیگر، استفاده از فرآیند همجوشی هیدروالکلی است.
نواربندی به دلایل زیر روش ارجح‌تری برای بسیاری از تولیدکنندگان محسوب می‌شود:
- نیاز به انجام آزمایش ناخالصی‌های عنصری ندارد، چون از الکل استفاده نمی‌شود
- تجهیزات سریع‌تر تجاری برای نواربندی در دسترس هستند
- نواربندی، مدرک بصری برای دست‌کاری یا تقلب ایجاد می‌کند (ویژه داروهای بدون نسخه)
- امکان بازاریابی و تمایز برند از طریق انتخاب رنگ نوار وجود دارد
راهکاری کامل و جذاب
کپسول‌های سخت پرشده با مایع می‌توانند چالش‌های فرمولاسیون را به راه‌حل‌های ساده تبدیل کنند. آن‌ها یک شکل دارویی بسیار قابل بازاریابی هستند، چرا که توانایی کپسوله‌کردن ترکیب‌های مختلفی از قرص، پلت، کپسول و قرصچه در قالب مایع را دارند.
و در نهایت، این نوع کپسول‌ها مزایایی برای بیمار نیز دارند، از جمله: افزایش زیست‌فراهمی و فراهم‌کردن رهایش پایدار دارو در بدن.
