Các công thức thuốc phóng thải có kiểm soát dùng qua da, đường miệng, … sử dụng hydrogel kiểm soát phân phối thuốc theo các cơ chế sau:
-
Khuếch tán: khuếch tán qua màng bao, khuếch tán từ trong nền hydrogel
-
Giảm cấp hóa học: nền hydrogel giảm cấp sinh học và bào mòn sinh học, thủy phân cắt liên kết thuốc-hydrogel nhờ men
-
Kích hoạt bằng dung môi: thẩm thấu, trương nở
-
Thải theo tác động kích thích của nhiệt độ, pH, điện từ trường,…
Hình dưới đây là tóm tắt ba cơ chế được ứng dụng phổ biến:
Như vậy, các polymer thành phần trong hydrogel cần được chọn lựa như thế nào để có thể đáp ứng một trong các cơ chế phóng thải thuốc nói trên?
1-
Theo cơ chế khuếch tán:
Việc sử dụng polymer tổ hợp là phổ biến khi theo cơ chế này.
Polymer tổ hợp gồm PVA và chitosan cho màng bao thuốc thải theo kiểu khuếch tán qua màng. Đã có những kết quả ứng dụng của thuốc thải prostagladin E1, riboflavin
và insulin sử dụng kiểu cơ chế này.
Polymer tổ hợp Carbopol 934P và 971P được dùng làm hydrogel nền để giữ các phân tử thuốc nằm bên trong. Thuốc sẽ khuếch tán dần ra ngoài từ trong nên polymer tổ hợp này. Thuốc chứa biệt dược ibuprofen đã sử dụng loại nền này.