Polyester aliphatic (PLA, PGA, PLGA, PCL) – polyme phân hủy sinh học
Polyester aliphatic là nhóm polyme tổng hợp phân hủy sinh học, gồm poly(lactid) (PLA), poly(glycolid) (PGA), đồng trùng hợp lactid–glycolid (PLGA) và poly-ε-caprolacton (PCL). Đây là nền tảng của phần lớn các hệ thuốc tiêm và cấy ghép giải phóng kéo dài hiện nay.
Thông tin nhanh
| Các loại chính | D-PLA, L-PLA, DL-PLA; PGA; L-PLGA và DL-PLGA (tỷ lệ lactid:glycolid 85:15 đến 50:50); PCL; DL-PLCL |
| Số CAS tiêu biểu | PLA 26680-10-4 / 26161-42-2 (tùy đồng phân); PGA 26124-68-5; PLGA 26780-50-7 / 30846-39-0; PCL 24980-41-4 |
| Khối lượng phân tử | Từ khoảng 2.000 đến trên 100.000 |
| Tên thương mại | Lactel, Medisorb, Purasorb, Resomer… |
| Nhóm chức năng | Vật liệu phân hủy sinh học, tương hợp sinh học, tự tiêu |
Cơ chế phân hủy
Trong môi trường nước, liên kết ester bị thủy phân, tạo ra các acid hydroxycarboxylic không độc (acid lactic, acid glycolic). Các acid này đi vào chu trình acid citric và cuối cùng chuyển thành CO2 và nước. Nhờ đó polyme “tự biến mất” sau khi đã giải phóng hết hoạt chất.
Ứng dụng trong bào chế
- Hệ cấy ghép: que, trụ, ống, màng, sợi, pellet, hạt.
- Hệ tiêm: vi nang, vi cầu, nano hạt và hệ lỏng tạo khối tại chỗ giải phóng có kiểm soát – dùng cho người và thú y.
- Vật liệu y khoa: vít, đinh, que cố định.
Tốc độ phân hủy và giải phóng hoạt chất được “tinh chỉnh” qua độ kết tinh, tính kỵ nước, cấu hình lập thể monome (L hay DL), tỷ lệ đồng trùng hợp và khối lượng phân tử. Ví dụ: PLGA 50:50 vô định hình phân hủy nhanh hơn L-PLA kết tinh.
Tính chất
- Màu trắng đến vàng nhạt; PLA đồng phân DL và PLGA ở dạng vô định hình, L-PLA và PGA kết tinh.
- PGA kết tinh chỉ tan trong dung môi mạnh như hexafluoroisopropanol; L-PLA kết tinh cũng khó tan.
- DL-PLA vô định hình và PLGA ít glycolid tan tốt trong methylen clorid, THF, ethyl acetat, aceton, cloroform – thuận lợi cho kỹ thuật bốc hơi dung môi khi bào chế vi cầu.
- Rất ít tan hoặc không tan trong nước, methanol, ethylen glycol, heptan, hexan.
Độ ổn định và bảo quản
Rất dễ thủy phân khi có ẩm, vì vậy nên bảo quản lạnh, tốt nhất dưới 0 °C. Để bao bì về nhiệt độ phòng trước khi mở (tránh ngưng tụ hơi nước). Sau khi mở, nên thổi lại nitơ khô tinh khiết trước khi đóng kín.
Tương kỵ và thao tác
Khi gặp ẩm, polyme sinh ra acid (acid lactic, acid hydroxyacetic) nên tránh tiếp xúc với các chất phản ứng với acid, nhất là trong điều kiện ẩm. Tránh để bụi polyme tiếp xúc mắt, da và tránh hít phải.
Sản xuất
Các polyester này thường được tổng hợp bằng trùng hợp mở vòng các dimer vòng (lactid, glycolid) hoặc ε-caprolacton, với chất xúc tác và điều kiện kiểm soát để đạt khối lượng phân tử và tỷ lệ monome mong muốn.
An toàn
PLA, PGA, PLGA và PCL được dùng trong thuốc tiêm, được xem là vật liệu phân hủy sinh học, tương hợp sinh học và tự tiêu; sản phẩm phân hủy không độc, không gây ung thư, không gây quái thai.
Tình trạng pháp lý
- Được liệt kê GRAS; có trong danh mục tá dược được chấp nhận của Canada.
Chất liên quan: acid lactic.
Nguồn tham khảo
Nội dung được CPC1 biên soạn, tóm lược có chọn lọc từ chuyên luận Aliphatic Polyesters trong:
Rowe R.C., Sheskey P.J., Owen S.C. (chủ biên). Handbook of Pharmaceutical Excipients, ấn bản 5.
Pharmaceutical Press (London) & American Pharmacists Association (Washington DC), 2006.
Bài viết không sao chép nguyên văn tài liệu gốc; các số liệu kỹ thuật được dẫn lại từ tài liệu này.
Ảnh minh họa: thiết kế của CPC1.
Lưu ý: thông tin mang tính tham khảo cho người làm chuyên môn bào chế, dựa trên ấn bản năm 2006.
Tiêu chuẩn chất lượng và tình trạng pháp lý có thể đã thay đổi — luôn đối chiếu dược điển và quy định
hiện hành trước khi sử dụng.
