Verbesserte Löslichkeit von Remdesivir mittels Ultraschall

Remdesivir (GS-5734) ist ein antivirales Medikament, dessen Wirkung gegen die Ebola-Virus-Krankheit und COVID-19, verursacht durch das Sars-CoV-2-Coronavirus, erforscht wird. Remdesivir ist eine pharmazeutische Lösung, die intravenös verabreicht wird. Während bereits ein kurzer ultraschall-gestützter Lösungprozess allein die Löslichkeit von Remdesivir erhöht und seine Formulierung verbessert, ist die Ultraschallkomplexierung von Remdesivir innerhalb Cyclodextrinkomplexen eine vielversprechende Technik, um die Löslichkeitsprobleme von Remdesivir zu überwinden und dadurch die Bioverfügbarkeit des Medikamentes zu verbessern.

Ultraschall-Komplexierung von Remdesivir in Cyclodextrin-Drug Carrier

Sulfobutylether-beta-Cyclodextrin (SBE-β-CD) wird als Hilfsstoff oder Formulierungsmittel verwendet, um die Löslichkeit schwerlöslicher Mittel zu erhöhen. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Komplexierung von Remdesivir in SBE-β-CD-Komplexen die Löslichkeit von Remdesivir verbessert und dadurch die Absorptionsrate und Bioverfügbarkeit signifikant erhöht.

Formulierungen für die "in vitro"-Forschung:

1. H₂O : 250 mg/mL – erfordert Ultraschall zur Solubilisierung
2. Dimethylsulfoxid (DMSO) : 5,625 mg/mL – erfordert Ultraschall + Erwärmung zur Solubilisierung

Formulierungen für die "in vivo"-Forschung:

1. Jedes Lösungsmittel nacheinander zugeben: 10% DMSO, 40% PEG300, 5% Tween 80, 45% Kochsalzlösung + Beschallung mittels Ultraschall
   Löslichkeit: ≥ 2,17 mg/mL (3,60 mM); Klare Lösung
2. Jedes Lösungsmittel nacheinander zugeben: 10% DMSO, 90% (20% Sulfobutylether-beta-Cyclodextrin (SBE-β-CD) in Kochsalzlösung) + Beschallung mittels Ultraschall
   Löslichkeit: ≥ 2,17 mg/mL (3,60 mM); Klare Lösung
3. Jedes Lösungsmittel nacheinander zugeben: 10% DMSO, 90% Maisöl + Beschallung mittels Ultraschall
   Löslichkeit: ≥ 2,17 mg/mL (3,60 mM); Klare Lösung

Ultraschall fördert das Dispergieren und Auflösen von Remedesivir, was zu einer wirksameren Formulierung und einer höheren Bioverfügbarkeit führt.

Vorteile von Cyclodextrin-Komplexen

Cyclodextrine (CDs) werden häufig zur Verbesserung der Wirksamkeit und Potenz von Arzneimitteln eingesetzt. Das bedeutet, das Medikament kann in der niedrigstmöglichen Dosis verabreicht werden und erzielt gleichzeitig eine optimale therapeutische Wirkung.
In Cyclodextrin-Komplexen formulierte Arzneimittel bieten eine deutlich erhöhte Arzneimittellöslichkeit, die die Zytotoxizität senkt, da die Komplexierung das Arzneimittel schon bei niedrigeren Dosen wirksam macht. Zum Beispiel verbesserte die β-Cyclodextrin-Komplexierung von Ganciclovir die antivirale Wirkung des Medikaments auf klinische Virenstämme des humanen Zytomegalievirus. Die erhöhte Wirksamkeit des Medikaments und demzufolge geringere Dosierung führt zu einer verringerten Toxizität des Medikaments. Insgesamt zeigen Cyclodextrine eine sehr gute Absorptionsrate und vermindern medikamenteninduzierte Irritationen. Cyclodextrin-Inklusionskomplexe senken die lokale Konzentration des freien Medikaments, so dass die Konzentration unterhalb der Irritationsschwelle liegt. Die Cyclodextrin-Inclusion verbessert die Stabilität des Medikaments und beugt Unverträglichkeiten vor. Außerdem maskieren CD-Komplexe Geruch und Geschmack eines Medikamentes.

Hochleistungs-Ultraschallgeräte für die Medikamentenverkapselung

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In der folgenden Tabelle finden Sie die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer Ultraschallhomogenisatoren: