การใช้เทคโนโลยีพิมพ์สามมิติพัฒนาอะริพิพราโซลในรูปแบบช็อกโกแลต

ผู้แต่ง

  • ภูริ พุ่มไพศาลชัย ภาควิชาวิทยาศาสตร์เภสัชกรรม คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
  • ภูริวัฒน์ ลี้สวัสดิ์ ภาควิชาวิทยาศาสตร์เภสัชกรรม คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

คำสำคัญ:

การพิมพ์ 3 มิติ, อะริพิพราโซล, เตรียมยาเฉพาะราย, ความร่วมมือในการใช้ยา, ช็อกโกแลต

บทคัดย่อ

ความเป็นมา: เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติถูกมองว่ามีคุณค่า มีประสิทธิภาพและประหยัดในการผลิตยาที่มีลักษณะเฉพาะ เหมาะกับผู้ป่วยที่มีความต้องการพิเศษ การนำมาใช้ขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ช็อกโกแลตอะริพิพราโซลซึ่งเป็นยารักษาโรคจิตเภทจะช่วยลดปัญหาการปรับขนาดยาและความไม่ร่วมมือในการใช้ยาโดยเฉพาะในกลุ่มผู้ป่วยจิตเวชเด็ก ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญที่ส่งผลให้การรักษาไม่ได้ผล

วัตถุประสงค์: เพื่อพัฒนาตำรับอะริพิพราโซลในรูปของช็อกโกแลตแบบเคี้ยวรับประทานสำหรับขึ้นรูปด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ และวิธีวิเคราะห์หาตัวอะริพิพราโซลในช็อกโกแลต

วิธีวิจัย: พัฒนาสูตรอะริพิพราโซลในช็อกโกแลตจากส่วนผสมของผงโกโก้ เนยโกโก้ น้ำตาลผง และเลซิติน ให้ได้ช็อกโกแลตที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ นำไปขึ้นรูปโดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติด้วยวิธีพิมพ์ทับซ้อนกันเป็นชั้น ๆ เพื่อก่อรูป ทำการพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์อะริพิพราโซลในช็อกโกแลตด้วย UPLC ทดสอบความคงสภาพของตัวยาในช็อกโกแลตที่ผ่านการหลอมซ้ำ 5 รอบเทียบกับที่ไม่ผ่านการหลอมซ้ำ ประเมินความคงสภาพจากลักษณะทางกายภาพและทางเคมีหลังเก็บช็อกโกแลตไว้ที่อุณหภูมิ 30±2 องศาเซลเซียสและความชื้นสัมพัทธ์เท่ากับ 65±5% นาน 90 วัน เทียบกับที่เตรียมใหม่ ๆ

ผลการวิจัย: ช็อกโกแลตสามารถกลบรสขมของอะริพิพราโซลได้ ให้เนื้อสัมผัส ความแข็ง และรสชาติตามที่ต้องการ สามารถขึ้นรูปด้วยการพิมพ์ 3 มิติให้เป็นรูปแบบต่าง ๆ และยังคงสภาพลักษณะรูปร่าง ความแข็งไว้ได้ที่อุณหภูมิห้อง วิธีวิเคราะห์ที่นำมาใช้หาปริมาณอะริพิพราโซลในช็อกโกแลตมีความถูกต้อง (99.8-109.7%) และแม่นยำสูง (0.13-2.56%) เมื่อทดสอบหาตัวยาหลังการหลอมซ้ำ 5 รอบ และหลังเก็บไว้นาน 90 วัน พบว่าปริมาณตัวยามีความเสถียรโดยมีค่าอยู่ในเกณฑ์ยอมรับ 95-105% เมื่อเทียบกับที่เตรียมตอนแรก และช็อกโกแลตยังคงลักษณะทางกายภาพเหมือนเดิม

สรุปผลการวิจัย: การศึกษานี้ชี้ให้เห็นความเป็นไปได้ในการนำเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติมาผลิตอะริพิพราโซลรูปของช็อกโกแลตแบบเคี้ยวรับประทานตามความจำเป็นของผู้ป่วยเฉพาะราย ช่วยลดปัญหาความไม่ร่วมมือในการใช้ยาและสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับยาชนิดอื่นได้

ประวัติผู้แต่ง

ภูริ พุ่มไพศาลชัย, ภาควิชาวิทยาศาสตร์เภสัชกรรม คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

ภ.บ.

ภูริวัฒน์ ลี้สวัสดิ์, ภาควิชาวิทยาศาสตร์เภสัชกรรม คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

ปร.ด. (เภสัชศาสตร์)

เอกสารอ้างอิง

Alomari M, Mohamed FH, Basit AW, Gaisford S. Personalised dosing: Printing a dose of one's own medicine. Int J Pharm. 2015;494(2):568-77. doi:10.1016/j.ijpharm.2014.12.006.

National Health Service England. Improving outomes through personalised medicine [Internet]. n.p.: National Health Service England; 2017 [cited 2022 Mar 13]. Available from: https://www.england.nhs.uk/publication/improving-outcomes-through-personalised-medicine/

The Lancet. Personalised medicine in the UK. Lancet. 2018;391(10115):e1. doi: 10.1016/S0140-6736(17)33261-0.

Florence AT, Lee VH. Personalised medicines: more tailored drugs, more tailored delivery. Int J Pharm. 2011;415(1-2):29-33. doi: 10.1016/j.ijpharm.2011.04.047.

Aprecia Pharmaceuticals. First FDA-approved medicine manufactured using 3D printing technology now available [Internet]. Blue Ash (OH): Aprecia Pharmaceuticals; 2016 [cited 2022 Mar 14]. Available from: https://www.aprecia.com/news/first-fda-approved-medicine-manufactured-using-3d-printing-technology-now-available

Semahegn A, Torpey K, Manu A, Assefa N, Tesfaye G, Ankomah A. Psychotropic medication non-adherence and its associated factors among patients with major psychiatric disorders: a systematic review and meta-analysis. Syst Rev 2020;9(1):17. doi: 10.1186/s13643-020-1274-3.

Lacro JP, Dunn LB, Dolder CR, Leckband SG, Jeste DV. Prevalence of and risk factors for medication nonadherence in patients with schizophrenia: a comprehensive review of recent literature. J Clin Psychiatry. 2002;63(10):892-909. doi: 10.4088/jcp.v63n1007.

Higashi K, Medic G, Littlewood KJ, Diez T, Granström O, De Hert M. Medication adherence in schizophrenia: factors influencing adherence and consequences of nonadherence, a systematic literature review. Ther Adv Psychopharmacol. 2013;3(4):200-18. doi: 10.1177/2045125312474019.

Sun SX, Liu GG, Christensen DB, Fu AZ. Review and analysis of hospitalization costs associated with antipsychotic nonadherence in the treatment of schizophrenia in the United States. Curr Med Res Opin. 2007;23(10):2305-12. doi: 10.1185/030079907X226050.

Hack S, Chow B. Pediatric psychotropic medication compliance: a literature review and research-based suggestions for improving treatment compliance. J Child Adolesc Psychopharmacol. 2001;11(1):59-67. doi: 10.1089/104454601750143465.

Jamróz W, Kurek M, Łyszczarz E, Szafraniec J, Knapik-Kowalczuk J, Syrek K, et al. 3D printed orodispersible films with aripiprazole. Int J Pharm. 2017;533(2):413-20. doi: 10.1016/j.ijpharm.2017.05.052.

Lee JH, Park C, Song IO, Lee BJ, Kang CY, Park JB. Investigation of patient-centric 3D-printed orodispersible films containing amorphous aripiprazole. Pharmaceuticals (Basel) 2022;15(7):895. doi: 10.3390/ph15070895.

Uchida S, Tanaka S, Seki S, Nakajima S, Kamiya C, Hakamata A, et al., editors. Evaluation of palatability of cocoa-flavored gummi drug of aripiprazole developed from commercially available tablets. Proceedings for annual meeting of The Japanese Pharmacological Society WCP2018 (The 18th world congress of basic and clinical pharmacology); 2018 Jul 1-6; Kyoto, Japan. Japanese Pharmacological Society; 2018.

Karyappa R, Hashimoto M. Chocolate-based ink three-dimensional printing (Ci3DP). Sci Rep. 2019;9(1):14178. doi: 10.1038/s41598-019-50583-5.

ChemSpider. Aripiprazole [Internet]. London: Royal Society of Chemistry; 2021 [cited 2021 Jan 19]. Available from: http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.54790.html?rid=393cd0eb-c832-48a4-9c20-78d464f4c5a0

Staiger B. Cocoa - Abilify (Aripiprazole) interaction [Internet]. Ithaca (NY): HelloPharmacist; 2023 [cited 2023 Nov 23]. Available from: https://hellopharmacist.com/drug-herbal-interactions/cocoa-with-aripiprazole/

Afoakwa EO. Structure – properties (rheology, texture and melting) relationships in chocolate manufacture. Chocolate science and technology. Hoboken (NJ): John Wiley & Sons; 2016. p. 101-54.

Beckett ST. Controlling the flow properties of liquid chocolate. The science of chocolate. 2nd ed. London: Royal Society of Chemistry; 2019. p. 80-102.

Masoumi HR, Basri M, Samiun WS, Izadiyan Z, Lim CJ. Enhancement of encapsulation efficiency of nanoemulsion-containing aripiprazole for the treatment of schizophrenia using mixture experimental design. Int J Nanomedicine. 2015;10:6469-76. doi: 10.2147/IJN.S89364.

Canty DJ, Zeisel SH. Lecithin and choline in human health and disease. Nutr Rev 1994;52(10):327-39. doi: 10.1111/j.1753-4887.1994.tb01357.x.

Zeisel SH. A brief history of choline. Ann Nutr Metab. 2012;61(3):254-8. doi: 10.1159/000343120.

Krol S. Challenges in drug delivery to the brain: nature is against us. J Control Release. 2012;164(2):145-55. doi: 10.1016/j.jconrel.2012.04.044.

Shinde S. Identification & assay methods for aripiprazole, aripiprazole USP monograph methods overview [Internet]. Darmstadt (Germany): Merck KGaA; 2017 [cited 2022 Apr 20]. Available from: https://www.sigmaaldrich.com/TH/en/technical-documents/protocol/analytical-chemistry/small-molecule-hplc/aripiprazole

The International Council for Harmonisation of Technical Requirements of Pharmaceuticals for Human Use (ICH). Validation of analytical procedures Q2(R2). n.p.: U.S. Department of Health and Human Services Food and Drug Administration; 2022 (updated Aug 29 2022) [cited 2022 Nov 21]. Available from https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/q2r2-validation-analytical-procedures

The International Council for Harmonisation of Technical Requirements of Pharmaceuticals for Human Use (ICH). Stability testing of new drug substances and products Q1A(R2). Amsterdam: European Medicines Agency; 2022 (updated Aug 29 2022) [cited 2022 Nov 21]. Available from https://www.ema.europa.eu/en/ich-q1a-r2-stability-testing-new-drug-substances-drug-products-scientific-guideline

Medina-Mendoza M, Rodriguez-Pérez RJ, Rojas-Ocampo E, Torrejón-Valqui L, Fernández-Jeri AB, Idrogo-Vásquez G, et al. Rheological, bioactive properties and sensory preferences of dark chocolates with partial incorporation of Sacha Inchi (Plukenetia volubilis L.) oil. Heliyon. 2021;7(2):e06154. doi: 10.1016/j.heliyon.2021.e06154.

Żyżelewicz D, Budryn G, Oracz J, Antolak H, Kręgiel D, Kaczmarska M. The effect on bioactive components and characteristics of chocolate by functionalization with raw cocoa beans. Food Res Int. 2018;113:234-44. doi: 10.1016/j.foodres.2018.07.017.

Xometry Europe. Fused deposition modeling (FDM) 3D printing technology overview [Internet]. North Bethesda (MD): Xometry; 2023 [cited 2024 Sep 15]. Available from: https://xometry.pro/en-uk/articles/3d-printing-fdm-overview/

Lipton JI. Printable food: the technology and its application in human health. Curr Opin Biotechnol. 2017;44:198-201. doi: 10.1016/j.copbio.2016.11.015.

Godoi FC, Prakash S, Bhandari BR. 3d printing technologies applied for food design: status and prospects. J Food Eng. 2016;179:44-54. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2016.01.025.

Kim SM, Woo JH, Kim HW, Park HJ. Formulation and evaluation of cold-extruded chocolate ganache for three-dimensional food printing. J Food Eng. 2022;314:110785. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2021.110785.

United States Pharmacopeia (2024). General chapter, <1225> Validation of compendial procedures. In: USP–NF 2024. Rockville (MD): United States Pharmacopeia Convention; 2024. doi: 10.31003/USPNF_M99945_04_01

Association of Southeast Asian Nations (ASEAN). ASEAN guidelines for validation of analytical procedures [Internet]. n.p.: ASEAN; 2012 [cited 2022 Nov 25]. Available from: https://asean.org/wp-content/uploads/2012/10/Asean-Analytical-Validation-gl.pdf

ดาวน์โหลด

เผยแพร่แล้ว

2024-12-18