Aliphatic polyesters

PLA (poly(lactic acid), polylactide); PLGA (poly(lactic-co-glycolic acid), poly(lactide-co-glycolide)); PGA (polyglycolide); PCL (poly(ε-caprolactone)); Expansorb; Lactel; Purasorb; Resomer

Homopolymers and copolymers of lactic acid, glycolic acid, ε-caprolactone and related hydroxy acids · [—]

repeat units: lactide (C3H4O2)n; glycolide (C2H2O2)n; ε-caprolactone (C6H10O2)n · typically ≈ 2 000 to > 100 000, depending on grade

پلیمر تعدیل‌کننده رهش

محدوده غلظت متداول: — · اشکال دارویی: استریل (تزریقی/چشمی)

پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر و زیست‌سازگار که عمدتاً برای رهش کنترل‌شده تزریقی به کار می‌روند: میکروسفرهای تزریقی، ایمپلنت‌ها و دپوهای درجا تشکیل‌شونده که پپتیدها، پروتئین‌ها و مولکول‌های کوچک را طی چند هفته تا چند ماه آزاد می‌کنند. نمونه‌ها شامل فرآورده‌های طولانی‌اثر لوپرورلین، گوسرلین، اکتروتاید، تریپتورلین و ریسپریدون است. در نخ‌های بخیه قابل جذب، وسایل ارتوپدی و داربست‌های مهندسی بافت نیز مصرف می‌شوند. پلیمر معمولاً بخش عمده ماتریکس را تشکیل می‌دهد و بارگیری دارو معمولاً از چند درصد تا حدود ⁦30–40⁩٪ است.

پودر، گرانول یا پلت سفید تا سفید مایل به کرم یا زرد کهربایی کم‌رنگ، بسته به ترکیب و وزن مولکولی. ویژگی‌ها به نسبت مونومرها (مثلاً نسبت لاکتید به گلیکولید از ⁦50:50⁩ تا ⁦100:0⁩)، استریوشیمی (⁦L⁩- یا ⁦DL⁩-لاکتید)، وزن مولکولی، درجه بلورینگی و ماهیت گروه‌های انتهایی (کربوکسیلیک اسید آزاد یا استری‌شده) بستگی دارد.

دمای انتقال شیشه‌ای

⁦PLGA⁩ و پلی(⁦DL⁩-لاکتید) حدود ⁦40–60 °C⁩؛ ⁦PCL⁩ حدود ⁦−60 °C⁩

نقطه ذوب

گریدهای آمورف (⁦DL⁩-لاکتید و بیشتر ⁦PLGA⁩) نقطه ذوب ندارند؛ پلی(⁦L⁩-لاکتید) کریستالی حدود ⁦170–180 °C⁩؛ ⁦PGA⁩ حدود ⁦220–230 °C⁩؛ ⁦PCL⁩ حدود ⁦60 °C⁩

ویسکوزیته ذاتی

معمولاً حدود ⁦0.1–2 dL/g⁩ که به عنوان شاخص وزن مولکولی به کار می‌رود

زمان تخریب در بدن

از چند هفته (⁦PLGA 50:50⁩ با وزن مولکولی کم و انتهای اسیدی) تا بیش از یک سال (⁦PLA⁩ و ⁦PCL⁩ با وزن مولکولی بالا)

حلالیت

⁦PLGA⁩ و ⁦DL-PLA⁩ محلول در دی‌کلرومتان، کلروفرم، اتیل استات و (در گریدهای غنی از لاکتید) استون؛ ⁦PGA⁩ و ⁦PLLA⁩ کریستالی در بیشتر حلال‌های معمول نامحلول؛ همگی عملاً نامحلول در آب

این پلیمرها با هیدرولیز پیوندهای استری تخریب می‌شوند؛ رطوبت، حرارت و شرایط اسیدی یا بازی این فرآیند را تسریع می‌کنند و محصولات تخریب اسیدی آن را خودکاتالیز می‌کنند. در ظروف کاملاً دربسته، محافظت‌شده از رطوبت و ترجیحاً در یخچال یا فریزر نگهداری شوند؛ پیش از باز کردن، ظرف باید به دمای اتاق برسد تا میعان رخ ندهد. پرتودهی گاما که اغلب برای استریلیزاسیون نهایی به کار می‌رود، وزن مولکولی را کاهش می‌دهد.

داروها و مواد جانبی بازی و برخی نمک‌های فلزی هیدرولیز را کاتالیز می‌کنند؛ داروهای دارای گروه آمین ممکن است توسط پلیمر یا محصولات تخریب آن آسیله شوند. ریزمحیط اسیدی که درون ⁦PLGA⁩ در حال تخریب ایجاد می‌شود می‌تواند پپتیدها و پروتئین‌ها را ناپایدار کند.

گریدهای با وزن مولکولی بالا از پلیمریزاسیون حلقه‌گشا دیمرهای حلقوی (لاکتید، گلیکولید) یا ε-کاپرولاکتون، معمولاً با کاتالیزور قلع(⁦II⁩) ⁦2⁩-اتیل‌هگزانوات و یک آغازگر الکلی، تهیه می‌شوند؛ گریدهای با وزن مولکولی کم را می‌توان با پلی‌کندانسیون مستقیم تولید کرد. پلیمرها برای حذف مونومر، کاتالیزور و حلال باقی‌مانده خالص‌سازی می‌شوند.

عموماً زیست‌سازگارند؛ به لاکتیک اسید، گلیکولیک اسید یا ⁦6⁩-هیدروکسی‌هگزانوئیک اسید تجزیه می‌شوند که متابولیزه یا دفع می‌گردند. ایمپلنت‌ها و میکروسفرها ممکن است در محل تزریق التهاب موضعی گذرا یا واکنش جسم خارجی ایجاد کنند و تخریب سریع ایمپلنت‌های بزرگ می‌تواند باعث اسیدی شدن موضعی شود.

احتیاط‌های معمول متناسب با مقدار ماده رعایت شود. در هنگام توزین و فرآیند، تماس با هوای مرطوب به حداقل برسد؛ دستکش و محافظ چشم توصیه می‌شود و حلال‌های آلی مورد استفاده برای فرآوری پلیمرها احتیاط‌های خاص خود را دارند.

در بسیاری از فرآورده‌های دپوی تزریقی و ایمپلنت‌های تأییدشده ⁦FDA⁩ و اتحادیه اروپا و در وسایل پزشکی قابل جذب به کار رفته است. در ⁦FDA Inactive Ingredient Database⁩ (تزریقات عضلانی و زیرجلدی و ایمپلنت‌ها) وجود دارد.

پلی‌گلاکتین (ماده نخ بخیه لاکتید–گلیکولید)؛ کوپلیمرهای بلوکی ⁦PEG–PLA⁩ و ⁦PEG–PLGA⁩؛ پلی‌انیدریدها؛ پلی‌ارتواسترها.

رهش از سامانه‌های ⁦PLGA⁩ معمولاً سه‌مرحله‌ای است (رهش انفجاری اولیه، فاز تأخیر و سپس رهش کنترل‌شده با فرسایش) و به ترکیب پلیمر، وزن مولکولی، شیمی گروه انتهایی و ریخت‌شناسی ذرات بسیار حساس است. بنابراین گرید باید دقیق مشخص شود و تغییر تأمین‌کننده یا گرید نیاز به ارزیابی مجدد رهش دارد.