Remdesiviirin parempi liukoisuus ultraäänikäsittelyllä
Remdesiviiri (GS-5734) on viruslääke, jota tutkitaan ebolavirustaudin ja Sars-CoV-2-koronaviruksen aiheuttaman COVID-19-taudin hoidossa. Remdesiviiri on laskimoon annettava lääkevalmisteen liuos. Jo lyhyt ultraäänellä tehtävä liuotus lisää remdesiviirin liukoisuutta ja parantaa sen formulaatiota, mutta remdesiviirin kompleksinmuodostus syklodekstriinien kanssa ultraäänen avulla on lupaava tekniikka remdesiviirin liukoisuusongelmien ratkaisemiseksi ja lääkkeen biologisen hyötyosuuden parantamiseksi.
Remdesiviirin kompleksinmuodostus syklodekstriinipohjaisten lääkeainekantajien kanssa ultraäänen avulla
Sulfobutyylieetteri-beetasyklodekstriiniä (SBE-β-CD) käytetään apuaineena tai formulaation valmistuksessa käytettävänä aineena lisäämään huonosti liukenevien aineiden liukoisuutta. Tutkimukset viittaavat siihen, että remdesiviirin kompleksinmuodostus SBE-β-CD:n kanssa parantaa remdesiviirin liukoisuutta merkittävästi ja siten sen imeytymisnopeutta ja biologista hyötyosuutta.
Formulaatiot ”in vitro” -tutkimuksiin:
- H2O : 250 mg/mL – liuottaminen edellyttää ultraäänikäsittelyä
- Dimetyylisulfoksidi (DMSO) : 5,625 mg/mL – liuottaminen edellyttää ultraäänikäsittelyä + kuumennusta
Formulaatiot ”in vivo” -tutkimuksiin:
- Lisää liuottimet yksi kerrallaan: 10% DMSO, 40% PEG300, 5% Tween 80, 45% suolaliuos + ultraäänikäsittely
Liukoisuus: ≥ 2,17 mg/mL (3,60 mM); kirkas liuos - Lisää liuottimet yksi kerrallaan: 10% DMSO, 90% (20% sulfobutyylieetteri-beetasyklodekstriiniä (SBE-β-CD) suolaliuoksessa) + ultraäänikäsittely
Liukoisuus: ≥ 2,17 mg/mL (3,60 mM); kirkas liuos - Lisää liuottimet yksi kerrallaan: 10% DMSO, 90% maissiöljy + ultraäänikäsittely
Liukoisuus: ≥ 2,17 mg/mL (3,60 mM); kirkas liuos
Ultraäänikäsittely edistää remdesiviirin dispergointia ja liukenemista, mikä johtaa tehokkaampiin formulaatioihin ja suurempaan biologiseen hyötyosuuteen.
Syklodekstriinikompleksien edut
Syklodekstriinejä (CD) käytetään laajalti parantamaan lääkkeiden tehoa ja vaikutusvoimakkuutta, jolloin lääkettä voidaan antaa pienimmällä mahdollisella annoksella ja saavuttaa samalla optimaalinen terapeuttinen vaikutus.
Syklodekstriinikomplekseiksi formuloitujen lääkeaineiden liukoisuus on merkittävästi suurempi, mikä vähentää solutoksisuutta, koska lääke tehoaa pienemmillä annoksilla. Esimerkiksi gansikloviirin kompleksinmuodostus β-syklodekstriinin kanssa paransi lääkkeen antiviraalista vaikutusta ihmisen sytomegaloviruksen kliinisiin kantoihin. Lääkkeen lisääntynyt vaikutusvoimakkuus johti siten sen toksisuuden vähenemiseen. Kaiken kaikkiaan syklodekstriinit imeytyvät erittäin hyvin ja vähentävät lääkkeiden aiheuttamaa ärsytystä. Syklodekstriinien inkluusiokompleksit pienentävät vapaan lääkeaineen paikallista pitoisuutta niin, että pitoisuus jää ärsytyskynnyksen alapuolelle. Lääkeaineen sisällyttäminen syklodekstriiniin parantaa sen stabiiliutta ja ehkäisee yhteensopimattomuuksia. Lisäksi CD-kompleksit peittävät lääkkeen hajun ja epämiellyttävät maut.
UIP2000hdT – ultraäänilaite lääkevalmisteiden käsittelyyn ruostumattomasta teräksestä valmistetussa lääketeollisuuden panosreaktorissa
Suorituskykyiset ultraäänilaitteet lääkeaineiden kapselointiin
Hielscher Ultrasonicsilla on pitkä kokemus suorituskykyisten ultraäänihomogenisaattorien suunnittelusta, valmistuksesta ja jakelusta lääke-, elintarvike- ja kosmetiikkateollisuudelle. Hielscher on ylpeä siitä, että se toimii laitteistotoimittajana ja tarjoaa myös asiantuntevaa neuvontaa ja koulutusta ultraäänisovelluksiin sekä ultraäänijärjestelmien asennukseen ja käyttöön.
Laadukkaiden syklodekstriinikompleksien ja muiden nanorakenteisten lääkeainekantajien, kuten niosomien, liposomien, kiinteiden lipidinanohiukkasten tai polymeerinanohiukkasten, valmistus on prosessi, jossa Hielscherin ultraäänijärjestelmät ovat erinomaisia suuren luotettavuutensa, tasaisen tehontuottonsa ja tarkan säädettävyytensä ansiosta. Hielscherin ultraäänilaitteet mahdollistavat kaikkien prosessiparametrien, kuten amplitudin, lämpötilan, paineen ja ultraäänikäsittelyn energian, tarkan hallinnan. Älykäs ohjelmisto tallentaa automaattisesti kaikki ultraäänikäsittelyn parametrit (aika, päivämäärä, amplitudi, nettoenergia, kokonaisenergia, lämpötila, paine) sisäänrakennetulle SD-kortille.
Hielscherin ultraäänilaitteiden kestävyys mahdollistaa ympärivuorokautisen käytön 24/7 suurella kuormituksella ja vaativissa ympäristöissä.
Alla oleva taulukko antaa käsityksen ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
| Panostilavuus | Tilavuusvirta | Suositellut laitteet |
|---|---|---|
| 1–500 mL | 10–200 mL/min | UP100H |
| 10–2 000 mL | 20–400 mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20 L | 0,2–4 L/min | UIP2000hdT |
| 10–100 L | 2–10 L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100 L/min | UIP16000 |
| n.a. | suurempi | laiteryhmä: UIP16000 |
Ota yhteyttä! / Kysy meiltä!
Suuritehoiset ultraäänihomogenisaattorit laboratoriomittakaavasta aina pilottimittakaavaan ja teolliseen mittakaavaan.
Kirjallisuus / lähteet
Hyödyllistä tietoa
Remdesiviiri
Remdesiviiri on Gilead Science -yhtiön kehittämä lääke virusinfektioiden, kuten ebolavirustaudin ja Marburgin virustaudin, hoitoon. Ajankohdan April 2020 tilanteen mukaan se on kliinisten tutkimusten vaiheessa, jotta se voitaisiin mahdollisesti hyväksyä ebolavirustaudin hoidoksi. Vuoden 2020 COVID-19-pandemian aikana tutkitaan remdesiviirin antiviraalisia vaikutuksia SARS-CoV-2-koronavirukseen. Nukleotidianalogina, tarkemmin adenosiinianalogina, remdesiviiri liittyy viruksen RNA-ketjuun ja häiritsee viruksen replikaatiomekanismia.