Trong cấu trúc kéo dài phóng thích hoạt chất cho viên nén, hai hệ được thiết kế và sử dụng phổ biến nhất là hệ thống bể chứa và hệ thống khung matrix:
.jpeg)
So với hệ thống bể chứa, khung matrix có ưu điểm hơn về tính an toàn và khả năng kiểm soát tốc độ phóng thích hoạt chất. Trong một số trường hợp khi viên thuốc bị vỡ, đặc tính phóng thích kéo dài của hệ khung matrix chỉ bị ảnh hưởng một phần chứ không mất đi hoàn toàn như hệ thống bể chứa. Bên cạnh đó, việc sử dụng hệ khung matrix cũng giúp hạn chế nguy cơ hoạt chất phóng thích ồ ạt gây quá liều cho bệnh nhân nếu viên bị nứt vỡ cơ học.
Hệ khung matrix không có một màng chắn cố định, tá dược kiểm soát giải phóng chính là bản thân khối thuốc. Khi thuốc ở lớp ngoài cùng được giải phóng, môi trường hòa tan phải thấm sâu hơn vào bên trong để tiếp cận các lớp thuốc tiếp theo.
Quá trình giải phóng dược chất từ hệ khung matrix diễn ra theo ba cơ chế đặc thù tùy thuộc vào bản chất của polymer sử dụng:
Phân loại | Tá dược điển hình | Đặc điểm và cơ chế giải phóng | Ưu điểm | Nhược điểm |
Hệ khung thân nước | HPMC, Xanthan gum, Sodium Alginate, PVP K90 | Hydrat hóa và trương nở tạo hàng rào gel nhớt khi tiếp xúc dịch vị. Giải phóng qua khuếch tán và ăn mòn lớp gel. | Tương thích sinh học cao, an toàn. Dễ điều chỉnh tốc độ giải phóng qua cấp độ nhớt. Quy trình sản xuất đơn giản. | Mạng lưới gel có thể bị vỡ sớm do thức ăn đặc hoặc nhu động ruột mạnh. Kém ổn định nếu dùng polymer tự nhiên (bị phân hủy bởi vi sinh vật đại tràng). |
Hệ khung lipid | Glyceryl behenate, hydrogenated castor oil, sáp Carnauba, sáp ong. | Tạo ma trận kỵ nước, xốp, không hòa tan. Thuốc giải phóng qua quá trình khuếch tán hoặc do sự ăn mòn hệ khung dưới tác động của enzyme/pH. | Rất hiệu quả để kìm hãm dược chất tan quá tốt. Khung lipid có độ ổn định cơ học cao. Một số tá dược kiêm vai trò tá dược trơn bóng. | Tốc độ giải phóng biến thiên mạnh do enzyme lipase hoặc thức ăn nhiều dầu mỡ. Yêu cầu kỹ thuật bào chế phức tạp hơn (hệ phân tán rắn, xát hạt nóng , ép đùn nóng chảy). |
Hệ khung trơ / không tan | Ethyl Cellulose (EC), PVC, Eudragit RS/RL. | Không trương nở, không tan rã, giữ nguyên hình dạng. Thuốc giải phóng hoàn toàn do khuếch tán qua hệ thống mao quản xốp bên trong hệ khung. | Động học giải phóng hằng định, dễ dự đoán. Không ảnh hưởng bởi sự thay đổi pH và enzyme tiêu hóa. | Không phân hủy sinh học (xác viên đào thải qua phân có thể gây lo lắng cho bệnh nhân). Dược chất ít tan có thể bị kẹt lại sâu trong lõi mao quản, không giải phóng hết. |
Hiện nay hệ khung matrix lipid ngày càng được sử dụng phổ biến, nhờ các ưu điểm so với hệ khung thân nước truyền thống như:
Một số tá dược lipid được biến đến rộng rãi với vai trò tạo khung matrix phóng thích kéo dài như glyceryl dibehenate, hydrogenated castor oil, cetyl alcohol, stearyl alcohol, ceto stearyl alcohol, stearic acid, glyceryl monostearate,...
