ديكسترينات حلقية

السيكلوديكسترينات ( الديكسترينات الحلقية ) Cyclodextrins

• ألفا سيكلوديكسترين : C36H60O30 972 gr
• بيتا سيكلوديكسترين : C42H70O35 1135 gr
• غاما سيكلوديكسترين : C48H80O40 1297 gr

التسمية العامة

الدستور الأمريكي و الصيغ الوطنية الأمريكية : Beta cyclodextrin

الأسماء المرادفة

Cyclodextrin ; Cavitron ; cyclic oligosaccharide ; cycloamylose ; cycloglucan ; Encapsin ; Rhodocap ; Schardinger dextrin. a-Cyclodextrin ; alfadex ; alpha-cycloamylose ; alpha-cyclodextrin ; alpha-dextrin ; cyclohexaamylose ; cyclomaltohexose . β-Cyclodextrin ; beta-cycloamylose ; betadex ; beta-dextrin ; cycloheptaamylose ; cycloheptaglucan ; cyclomaltoheptose ; Kleptose. γ-Cycylodextrin ; cyclooctaamylose ; gamma cyclodextrin ; Gamma W8.

التسمية الكيميائية و مواصفات كيميائية مساعدة

• α-Cyclodextrin [10016-20-3]
• β-Cyclodextrin [7585-39-9]
• γ-Cyclodextrin [ 17465-86-0]

Structural Formula

γ-CD toroid structure showing spatial arrangement.

Chemical structure of the three main types of cyclodextrins.

الاستخدام الصيدلاني

عامل مثبت stabilizing ، عامل مذيب solubilizing .

• إن السيكلوديكسترينات هي عبارة عن مركبات لها هيكل حلقي و يدخل في تركيبها عدد قليل من السكريات الزيتية oligosaccrides و يتم تحضيرها اعتباراً من النشاء و من أكثر أنواعها استخداماً ألفا – بيتا – غاما السيكلوديكسترينات ، فمركب ألفا السيكلوديكسترينات تحتوي على 6 وحدات غلوكوز ، و أما مركب بيتا السيكلوديكسترينات فيحتوي على 7وحدات غلوكوز ، و أما غاما السيكلوديكسترينات فيحتوي على 8 وحدات غلوكوز . كما أنه يتم تحضير عدد من السيكلوديكسترينات المستبدلة و تتوافر في الأسواق حالياً .

إن جزيئات السيكلوديكسترينات لها شكل مخروطي Cone-like و شكل الدلو bucket-like و بالتالي فلها بنية قاسية Rigid structure و تجويف cavity يختلف حجمه حسب نوع السيكلوديكسترينات و بسبب طريقة توزع الزمر الهيدروكسيلية ضمن الجزيئة فإن السطح الداخلي للتجويف المحب للدسم ( أو كاره للماء ) ، و أما السطح الخارجي للنتوء المحدب فهو محب للماء و هذا يسمح لجزيئة السيكلوديكسترينات أن تتكيف مع جزيئات المادة الموضوع معها ضمن التجويف و تشكل معقداً اندماجياً و على هذا الأساس فإن السيكلوديكسترينات تستخدم من أجل تشكيل معقدات اندماجية مع عدد كبير من الأدوية ما يزيد من انحلالية المادة الدوائية و توافرها الحيوي و زيادة ثباتها الكيميائي و الفيزيائي ضمن المستحضر ، كما تُستخدم هذه المعقدات الاندماجية لحجب mask الطعم غير المستحب للمادة الدوائية الفعالة و من أجل تحويل المادة السائلة إلى مادة صلبة .

إن بيتا السيكلوديكسترينات هو أكثر السيكلوديكسترينات الشائعة الاستعمال في المستحضرات الصيدلانية على الرغم من أنه أقل هذه المركبات انحلالاً ، و يتميز بأنه رخيص الثمن ، و يتم تحضيره من عدة مصادر .

لا بد من الإشارة إلى أن بيتا السيكلوديكسترين ذو أكثريات سمية قلوية فينحصر استعمالها في المستحضرات الحقنية و على العكس إذا تم تناولها فموياً فلا تُبدي أي سميّة لذا فقد أصبحت من أكثر السيكلوديكسترينات استعمالاً في المضغوطات و الكبسول .

ففي الوقت الحاضر تم إيجاد مشتقات من مادة بيتا السيكلوديكسترين يمكن استخدامها في المستحضرات الفموية و الحقنية و ليس لها أي تأثيرات سميّة و من أهم هذه المركبات التي يزداد استعمالها في الصناعة الصيدلانية يوماً بعد يوم . 2 – هيدروكسي بروبيل بيتا سيكلوديكسترين و 3 – هيدروكسي بروبيل بيتا سيكلوديكسترين

أما مركب غاما السيكلوديكسترين فيُستخدم في الدرجة الأولى في المستحضرات الحقنية و لابد من الإشارة إلى أن امتلاكه لأصغر تجويف من بين السيكلوديكسترينات الأخرى يجعله يشكل معقدات مع بعض الأدوية فقط ذات الجزيئات الصغيرة الحجم .

أما مركب ألفا السيكلوديكسترين فعلى العكس تماماً فهو يمتلك أكبر تجويف من بين السيكلوديكسترينات الأخرى و هو يُستخدم لتحضير معقدات اندماجية مع الأدوية ذات الجزيئات الدوائية كبيرة الحجم إلا أن ارتفاع ثمن هذا المركب قد حدّ من استعماله في المستحضرات الحقنية في المضغوطات الفموية فإن في بيتا السيكلوديكسترين يُستخدم في بعض الأحيان في كل من التخثير الرطب و الضغط المباشر و إن مادة بيتا السيكلوديكسترين ذات خواص تدفق انسيابية ضعيفة weak flow لذلك يُضاف إليها عامل مزلق مثل شمعات المغنيزيوم بتركيز 0.1% وزن/وزن و في المستحضرات الحقنية فإن السيكلوديكسترينات تُستخدم في تحضير مستحضرات المواد الدوائية التي كانت تحضر باستخدام مذيبات لامائية (عضوية ) و تتمتع هذه المستحضرات بثباتية و قابلية للانحلال في الماء .

كما تُستخـدم السيكلوديكسترينات في تحضير المحاليل و التحاميل و مستحضرات التجميل .

التأثير على صحة الجسم

إن السيكلوديكسترينات هي مشتقات سكرية و تُستخدم بشكل رئيسي في المستحضرات الصيدلانية الفموية و المعطاة حقناً كما تُستخدم في مستحضرات التجميل و المنتجات الغذائية و تُعتبر عموماً مواد غير سامة أو مخرشة ، من جهة أخرى : إذا تم إعطاء البيتا السيكلوديكسترين حقناً فإن هذه المادة لا يتم استقلابها داخل الجسم بل تتراكم في الكلية على شكل معقدات غير قابلة للذوبان في الماء و هذه المعقدات تسبب تأثيرات سميّة شديدة في الكلية Nephro toxity .

أما مشتقات السيكلوديكسترين الأخرى مثل 2-هيدروكسي بروبيل بيتا سيكلوديكسترين فقد أجريت عليها عدة أبحاث و دراسات من أجل الاستقصاء عن سميّتها إلا أنه تبيّن نتيجة تلك الأبحاث أن هذه المشتقات ليس لها سميّة كلوية و تُعتبر آمنة لدى استخدامها في المستحضرات الحقنية .

أما السيكلوديكسترين الذي يتم تناوله فموياً فيتم استقلابه بواسطة جراثيم الفلورا المعوية Micro flora إلى مالتوديكسترين و مالتوز و الغليكوز .

و هذه المستقلبات سوف تتحول في النهاية إلى الماء و غاز ثاني أكسيد الكربون الذين يتم طرحهما . و مع الدراسة التي نُشرت عام 1957 بينت أن السيكلوديكسترينات ذات سميّة عالية إلا أن الدراسات التي أجريت على الحيوانات للتقصي عن سميتها بيّنت عكس ذلك و في الوقت الحاضر يُسمح باستخدامها في المنتجات الغذائية و المستحضرات الصيدلانية المعطاة عن طريق الفم و ذلك في بعض البلدان .

ليس للديكسترينات أية تأثيرات مخرشة للجلد و العينين حتى و لو تم استنشاقها فلا تسبب أي تأثيرات مخرشة ، كما أنه ليس هناك دلائل تُشير إلى سيكلوديكسترينات محدثة للطفرات أو مشوهة للجنين .

بالنسبة لغاما السيكلوديكسترينات فإن :

LD50 (rat,IP) = 0.1 g/kg

LD50 (rat,IV) = 0.7 g/kg

أما بالنسبة لبيتا السيكلوديكسترينات :

LD50 (mouse,IP) = 0.33 g/kg

LD50 (mouse,SC) = 0.41 g/kg

LD50 (rat,IP) = 0.36 g/kg

LD50 (rat,IV) = 1 g/kg

LD50 (rat,oral) = 18.8 g/kg

LD50 (rat,SC) = 3.7 g/kg

التنافرات

إن فعالية بعض المواد الحافظة المضادة للجراثيم في المحاليل المائية قد تنخفض في حال وجود هيدروكسي بروبيل - بيتا - سيكلوديكسترين.

المراجع

• المراجع العربية :

الأدوية استعمالات و محاذير ، تأليف : " آل دومينيكا موسيسيكو ، آنا دراغوي " ترجمة و إعداد الصيدلاني " موسى ياسين الجهماني " دار الحصاد ، سورية ، دمشق ، الطبعة الأولى 1995م

• المراجع الأجنبية :

1. “Hand Book of Pharmaceutical excipients” Second edition Edited by “Ainely Wade” and “Paul J.Weller” 1994
2. Remington’s Pharmacopeia CD. 1995
3. USP CD. 1995
4. Remington’s Pharmacopeia CD. 2000
5. Codex
6. Martindal
7. Pharm Pharmacol 1994 : 46 : 618-630
8. Health Safety Excessive EH 40193 CD 1993 London HMSO 1993
9. The Pharmaceutical Codex, London : The Pharmaceutical Prees
10. BASF Corporation Technical Literature  : Kollidon grodes XL 10-1992
11. BP CD 1998
12. USPNF CD 1992