Forbedret opløselighed af remdesivir ved sonikering

Remdesivir (GS-5734) er et antiviralt lægemiddel, der undersøges til behandling af ebolavirussygdom og COVID-19, som forårsages af coronavirussen Sars-CoV-2. Remdesivir er en farmaceutisk opløsning, der administreres intravenøst. Mens kortvarig opløsning ved hjælp af ultralyd alene øger remdesivirs opløselighed og forbedrer formuleringen, er ultralydsbaseret kompleksdannelse af remdesivir i cyclodextrinkomplekser en lovende teknik til at overvinde remdesivirs opløselighedsproblemer, hvilket gør lægemidlet mere biotilgængeligt.

Ultralydsbaseret kompleksdannelse af remdesivir i cyclodextriner som lægemiddelbærere

Sulfobutylether-beta-cyclodextrin (SBE-β-CD) anvendes som hjælpestof eller formuleringsmiddel til at øge opløseligheden af svært opløselige stoffer. Forskning tyder på, at kompleksdannelse af remdesivir i SBE-β-CD-komplekser vil forbedre remdesivirs opløselighed betydeligt og dermed forbedre dets absorptionshastighed og biotilgængelighed.

Formuleringer til “in vitro”-forskning:

1. H₂O : 250 mg/mL – kræver sonikering for at blive opløst
2. Dimethylsulfoxid (DMSO) : 5,625 mg/mL – kræver sonikering + opvarmning for at blive opløst

Formuleringer til “in vivo”-forskning:

1. Tilsæt opløsningsmidlerne ét ad gangen: 10% DMSO, 40% PEG300, 5% Tween 80, 45% saltvandsopløsning + sonikering
   Opløselighed: ≥ 2,17 mg/mL (3,60 mM); Klar opløsning
2. Tilsæt opløsningsmidlerne ét ad gangen: 10% DMSO, 90% (20% sulfobutylether-beta-cyclodextrin (SBE-β-CD) i saltvandsopløsning) + sonikering
   Opløselighed: ≥ 2,17 mg/mL (3,60 mM); Klar opløsning
3. Tilsæt opløsningsmidlerne ét ad gangen: 10% DMSO, 90% majsolie + sonikering
   Opløselighed: ≥ 2,17 mg/mL (3,60 mM); Klar opløsning

Sonikering fremmer dispergering og opløsning af remdesivir, hvilket resulterer i mere effektive formuleringer og højere biotilgængelighed.

Fordele ved cyclodextrinkomplekser

Cyclodextriner (CD’er) anvendes i vid udstrækning til at forbedre lægemidlers effekt og potens, hvilket betyder, at lægemidlet kan administreres i den lavest mulige dosis, samtidig med at optimal terapeutisk aktivitet opnås.
Lægemidler formuleret i cyclodextrinkomplekser har en betydeligt øget opløselighed, hvilket sænker cytotoksiciteten ved at gøre lægemidlet effektivt ved lavere doser. For eksempel forbedrede kompleksdannelse af ganciclovir med β-cyclodextrin lægemidlets antivirale aktivitet mod kliniske stammer af humant cytomegalovirus. Den øgede lægemiddelpotens resulterede efterfølgende i reduceret toksicitet af lægemidlet. Generelt udviser cyclodextriner en meget god absorptionshastighed og reducerer lægemiddelinduceret irritation. Cyclodextrin-inklusionskomplekser sænker den lokale koncentration af det frie lægemiddel, så koncentrationen ligger under irritationstærsklen. Inklusion i cyclodextrin forbedrer lægemidlets stabilitet og forebygger inkompatibiliteter. Endelig maskerer CD-komplekser lægemidlets lugt og uønskede smag.

Højtydende ultralydsapparater til indkapsling af lægemidler

Hielscher Ultrasonics har mange års erfaring med design, fremstilling og distribution af højtydende ultralydshomogenisatorer til lægemiddel-, fødevare- og kosmetikindustrien. Hielscher er stolt af ikke blot at være leverandør af udstyr, men også at tilbyde avanceret rådgivning og undervisning i ultralydsanvendelser samt installation og drift af ultralydssystemer.
Fremstilling af cyclodextrinkomplekser af høj kvalitet og andre nanostrukturerede lægemiddelbærere såsom niosomer, liposomer, faste lipidnanopartikler eller polymere nanopartikler er processer, hvor Hielschers ultralydssystemer udmærker sig på grund af deres høje pålidelighed, stabile udgangseffekt og præcise styrbarhed. Hielschers ultralydsapparater giver mulighed for præcis styring af alle procesparametre, såsom amplitude, temperatur, tryk og sonikeringsenergi. Den intelligente software registrerer automatisk alle sonikeringsparametre (tid, dato, amplitude, nettoenergi, samlet energi, temperatur, tryk) på det indbyggede SD-kort.
Robustheden af Hielschers ultralydsudstyr muliggør drift 24/7 ved høj belastning og i krævende miljøer.
Tabellen nedenfor giver dig en indikation af vores ultralydsapparaters omtrentlige behandlingskapacitet: