میسل پلیمریک یک نوع حامل دارو و مواد آرایشی بهداشتی است. میسل پلیمریک در اصل یک جسم میکروسکوپی پلیمری است که یک محیط مناسب برای بارگیری دارو یا مواد آرایشی بهداشتی به وجود می آورد. میسل های پلیمریک درست مانند لیپوزوم به دلیل خصوصیات ساختاری و ماهیت منومرهای خود امکان بارگیری و دارورسانی جهت داروهای آبدوست و چربی‌دوست را فراهم می‌نمایند.
از این سامانه ها می توان برای انتقال دارو و مواد آرایشی بهداشتی هم استفاده کرد. مرکز این ساختارها چرب و سطح خارجی آن ها آبدوست است. البته بعضی میسل ها حالت معکوس دارند. به این معنا که مرکز آن ها آب دوست و سطح آن ها چرب است. به این میسل ها اصطلاحا میسل معکوس می گویند. میسل های عادی از جنس ترکیباتی مانند فسفولیپید هستند. اما میسل های پلیمریک به جای استفاده از فسفولیپید از پلیمرهای دوگانه دوست تهیه شده اند.
ساختار میسل پلیمریک
میسل های پلیمریک در واقع پلیمرهایی به هم پیوسته هستند. بسیاری از میسل های پلیمریک حالت یک ساختار چند واحدی دارند. به این معنا که از تجمع تعداد زیادی واحدهای پلیمری دو گانه دوست به دست می آیند. در واقع به جای مولکول فسفولیپید در ساختار این ذرات از پلیمر استفاده شده است.
میسل های پلیمری می‌توانند مولکول‌های دارویی یا آرایشی بهداشتی را با واسطه گروه های پذیرنده مشخصی بر روی سطح خود بارگیری نمایند. گاهی هم ممکن است دارو یا ماده آرایشی بهداشتی را در مرکز میسل بارگذاری کنند. به این فرآیند انکپسولاسیون می گویند. برای انکپسولاسیون داروهای چرب می توان از میسل هایی استفاده کرد که مرکز چرب دارند.
برای انکپسوله کردن داروهای قطبی و آبدوست بر عکس از میسل های معکوس استفاده می شود. در میسل های معمولی قسمت مرکزی میسل از جنس دم های لیپوفیل است. در میسل های معکوس اما قسمت مرکزی از جنس گروه های هیدروفیل است. یکی از پلیمرهایی که برای ساخت میسل استفاده می شود، پولوکسامر (Poloxamer) است. مولکول پلی سوربات یا همان توئین (Tween) هم یکی دیگر از پلیمرهایی است که برای ساخت میسل های پلیمریک استفاده می شود.
انواع میسل پلیمریک
میسل ها بسیار متنوع هستند. برخی از این ساختارها از یک نوع پلیمر تشکیل می شوند. برخی هم به صورت کوپلیمر هستند. یعنی میکسی از زنجیره های پلیمری متفاوت. به این میسل ها میسل های مختلط می گویند. البته چنان که گفتیم یک تقسیم بندی کلی تر هم وجود دارد. شامل میسل های مستقیم یا عادی و میسل های معکوس.
در میسل های مستقیم یا عادی چنان که گفتیم مرکز میسل از جنس ترکیبات چرب و سطح آن از جنس گروه های آب دوست است. در میسل های معکوس وضعیت معکوس است. یعنی در مرکز فضای آبدوستی داریم و در سطح ماهیت چرب است. گاهی در ساختار میسل های پلیمریک از پلی اتیلن گلایکول استفاده می شود. گاهی از پولوکسامر، گاهی از پلی سوربات ها و گاهی هم از اسپن استفاده می شود. هر کدام از این پلیمرها به گونه ای خواص ساختاری و چربی دوستی میسل را تغییر می دهد. میسل ها را می توان در سایز های مختلف تهیه کرد.
از جمله می توان از آن ها نانومیسل تهیه نمود. میسل ها را برای شستشو و پاک کردن صورت در فرآورده های آرایشی بهداشتی مورد استفاده قرار می دهند. در برخی میسل های پلیمریک از پلی پپتید به عنوان مواد اولیه استفاده می شود.
خواص میسل ها
میسل های پلیمریک ساختارهایی با سایز نانو و یا میکرو هستند. ساختارهایی کروی که از تجمع مولکول های پلیمری دو گانه دوست یا آمفی فیل تشکیل می شود. تعدادی از این پلیمرها در غلظتی موسوم به CMC یا غلظت بحرانی تشکیل میسل به هم می پیوندند و ساختار میسل را به وجود می آورند. میسل ها کاملا حالت دوگانه دوست دارند.
این ساختارها می توانند برای انتقال داروها و سایر مواد آرایشی بهداشتی مورد استفاده قرار گیرند. مزیت میسل ها بر لیپوزوم های کلاسیک پایداری بالاتر است. میسل های پلیمریک در مقایسه با میسل های کلاسیک تشکیل شده از چربی های ساده مانند فسفولیپید ها پایدارتر هستند. از این نانوساختارها می توان در فرمولاسیون انواع میسلار واتر، لوسیون بدن و کرم مرطوب کننده و هیدراتانت استفاده کرد. از جمله میسل های دارویی می توان به میسل های تهیه شده از دوستاکسل اشاره کرد. این دارو یک ترکیب ضد سرطان از خانواده تاکسان هاست.
موارد کاربرد میسل پلیمریک
از موارد کاربرد میسل های پلیمریک می توان به انکپسولاسیون مواد موثره دارویی، مولکول های فعال آرایشی، آنتی بیوتیک ها و داروهای پوستی اشاره کرد. یکی از خواص میسل های پلیمریک این است که علاوه بر بهبود سطح جذب دارو یا ماده آرایشی بهداشتی، پایداری فیزیکوشیمیایی و طول اثر آن را در بدن افزایش می دهند.
میسل های پلیمریک می توانند در افزایش میزان فراهمی زیستی داروها نقش داشته باشند. یکی از شرکت هایی که در زمینه استفاده از میسل های پلیمریک فعال است، Nanocarrier است. از جمله داروهایی که برای تهیه میسل های پلیمریک استفاده می شوند، داروهای ضد سرطان هستند. با استفاده از میسل های پلیمریک می توان داروهای ضد سرطان را به صورت ویژه به مناطق خاصی از بدن رساند. به عبارتی پلیمریک میسل ها برای دارورسانی هدفمند مورد استفاده قرار می گیرند.
از میسل های پلیمریک می توان برای دارورسانی تاپیکال در بیماری های پوستی هم استفاده کرد. از میسل های پلیمریک برای بارگیری آنتی بیوتیک ها استفاده شده است. یکی از این آنتی بیوتیک های معروف اریترومایسین است. از این ترکیب می توان برای درمان بیماری های پوستی استفاده کرد.
از آن جمله می توان به جوش صورت اشاره کرد. از میسل های پلیمری برای موارد دیگری نیز می توان استفاده کرد. از آن جمله می توان به طراحی فرمولاسیون هایی برای کنترل کم خونی و درمان بهتر افسردگی استفاده کرده اند. استفاده از میسل های پلیمریک در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی بهداشتی هر چند به اندازه لیپوزوم و میسل های ساده نیست، ولی رو به افزایش است.
یکی دیگر از موارد کاربرد میسل ها به دام انداختن آهن و سایر کاتیون های دو ظرفیتی است. در فرمولاسیون های حاوی آهن می توان از میسل های پلیمری هم درست مثل لیپوزوم ها استفاده کرد. استفاده از این حامل می تواند پایداری آهن را بالا ببرد و از رنگی شدن دندان پیشگیری کند. به این ترتیب از این تکنیک می توان برای اصلاح پروفایل جذب آهن از محصولاتی همچون فولی مکس دارو افشان شایگان استفاده کرد.
تفاوت ساختار میسل و لیپوزوم
لیپوزوم ها ساختارهای کروی هستند که از دو لایه فسفولیپیدی تشکیل می شوند. طبیعی است که ساختارهای لیپوزومی ناپایدار هستند. لیپوزوم ها معمولا در نتیجه تغییرات فشار اسمزی یا pH دچار ناپایداری می شوند. این وضعیت می تواند فراهمی زیستی داروهایی را که به وسیله این حامل ها وارد بدن می شوند تحت تاثیر قرار دهد.
میسل ها در مقایسه با لیپوزوم ها ساختار نسبتا پایدارتری دارند. پایداری این نانو حامل ها به راحتی تحت تاثیر pH و فشار اسمزی قرار نمی گیرد. به این ترتیب پایدار بالایی دارند و فراهمی زیستی دارو هم در این حالت بالا می رود. با این همه میسل ها هم می توانند در شرایطی دچار پایداری شوند. مثلا اگر غلظت سورفاکتانت های پلیمری مورد استفاده از حدی کمتر شود، میسل ها متلاشی می شوند.
لیپوزوم ها دو لایه فسفولیپیدی هستند. میسل های پلیمریک ذراتی کروی هستند که از دولایه تشکیل نشده اند. میسل های مستقیم در مرکز خود فاقد مقادیر بالای آب هستند.
روش تهیه میسل پلیمریک
دو نمونه از متداول ترین روش های ساخت میسل های پلیمریک تکنیک های دیالیز و انحلال مستقیم هستند. در انحلال مستقیم مولکول های پلیرمی دوگانه دوست را مستقیما در حلال وارد می کنند. این حلال عموما از جنس مایعات آبی است. ممکن است در برخی موارد از بافر استفاده شود.
در دیالیز هم از یک پرده نیمه تراوا استفاده می شود. این دو روش در مقایسه با روش های متداول سنتز نانوذرات کمتر با حلال آلی سر و کار دارد. به همین خاطر مشکلات استفاده از حلال آلی هم کمتر بروز می یابد. مطالعات نشان داده است هرچه درصد بارگیری دارو در میسل ها بالا رود، میزان پایداری سیستم های نانومیسلی پلیمری کاهش می یابد.
بعد از ساخته شدن میسل های پلیمریک باید سایز آن ها را با استفاده از دستگاه میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار داد. به این مرحله آنالیز سایز ذره ای (Particle Size Analyzer) یا PSA می گویند. گاهی هم این اندازه گیری ممکن است با استفاده از لیزر انجام شود.
سخن پایانی
میسل های پلیمریک ذراتی از جنس پلیمر هستند. این ذرات معمولا به شکل کروی و از جنس پلیمرهای آمفی فیل هستند. دو نوع بسیار مرسوم از میسل ها، خانواده میسل های مختلط و خانواده میسل های خالص و ساده هستند. از این ابزارها به عنوان حامل برای انتقال دارو و مواد آرایشی بهداشتی می توان استفاده کرد.
میسل های پلیمریک را به روش های مختلفی می توان تهیه کرد. از متداول ترین روش های کلاسیک ساخت میسل پلیمریک استفاده از متد های دیالیز و انحلال مستقیم است. معمولا در سطح میسل های پلیمریک گروه های قطبی و ناقطبی قرار می گیرند.
به گروه های قطبی و غیرقطبی سطحی داروها و مواد آرایشی بهداشتی مختلف وصل می شوند. البته از میسل های پلیمریک می توان برای جذب بهتر مولکول های آرایشی بهداشتی هم استفاده کرد. از مهمترین موارد کاربرد میسل های پلیمریک در فرآورده های آرایشی بهداشتی می توان به فرمولاسیون ضد آفتاب ها و محصولات برنزه کننده اشاره کرد.
همچنین در طراحی فرآورده های ترمیم کننده پوست و زخم هم می توان از این ساختارها بهره گرفت. به خصوص از میسل های پلیمریک با سایز نانو. از این نانوپارتیکل ها همچنین برای تهیه کرم های دور چشم و کرم های ضد چروک استفاده می گردد. در برخی از انواع لوسیون های بدن و کرم های مرطوب کننده و آبرسان هم ممکن است از این محصول استفاده شود. هر چند در محصولات شرکت فرهان شار و برند شاربوت در حال حاضر هنوز این حامل مورد استفاده قرار نگرفته است.
تهیه و تنظیم: تیم علمی شرکت داروسازی دانش بنیان دارو افشان شایگان