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히드록시프로필메틸셀룰로오스-기초 전달시스템에서의 약물방출 모델링

전문가 제언: ○ 약물의 부작용을 줄이고 효능/효과를 극대화시켜 필요한 양의 약물을 효율적으로 전달할 수 있도록 설계한 제형인 약물 전달시스템은 전달경로에 맞게 약물의 방출을 제어하는 기술로 신약개발에 준하는 중요한 기술이며 환경 요소로 체액과 약물 방출시스템과의 상호작용, 기술요소로써 약물 방출을 제어하는 물질 또는 디바이스, 실용성 있게 구현하는 제조방법, 시스템과 약물의 적용가능성 등 복잡하고 다양한 인자들이 고려되어야 한다.

○ 새로운 제어 약물방출 시스템의 설계를 위해서는 목표로 하는 방출 프로필을 겨냥하여 i)약물방출에 관련된 물질 이동과 ii)약물 방출 속도론을 정량적으로 예측할 수 있어야 한다. 적절한 수학적 모형의 실질적인 이득은 새로운 제어 약물 전달시스템의 필수 조성(약물의 양, 중합체와 첨가제) 및 기하학적 구조(크기와 형상)를 이론적으로 예측할 수 있어 필요로 하는 많은 실험들이 최소화되고 새로운 제약품의 개발을 크게 촉진하는 데 있다.

○ 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)는 ADI(1일 허용섭취량)의 제한이 없고 GRAS 물질로 식품, 코팅, 결합제로 사용될 뿐 아니라 동물성 젤라틴 대체재로써 경구 제어 약물 전달 시스템 소재로 가장 널리 사용되는 친수성 운반물질이다. HPMC는 치환도(메톡시-기와 히드록시프로폭시-기의 비율), 점도, 평균분자량에 의해 이화학적 성질이 결정되며, 필수 조성(약물의 양, 중합체와 첨가제) 및 기하학적 구조(크기와 형상)까지를 고려하면 약물방출 프로필을 예측하는 것은 복잡하다.

○ HPMC-기초 제어 방출 디바이스에서의 약물방출을 표현하는 광범한 수학적 모델들이 개발되어 왔으며 가장 중요한 것은 모델을 통해 원하는/필요로 하는 예측 능력과 정확성이다. 이 리뷰는 1961년 발표된 고전적인 Higuchi-식과 소위 파워 법칙 같은 간단한 실험식이나 준-실험식은 물론 확산, 팽윤, 해리과정들을 고려한 보다 복잡한 역학적 이론들을 제시하고 그들의 장점과 한계를 논의하고 있다.

저자: J. Siepmann, N.A. Peppas
자료유형: 학술정보