Verbeterde oplosbaarheid van remdesivir door sonicatie

Remdesivir (GS-5734) is een antiviraal geneesmiddel dat wordt onderzocht voor de behandeling van ebolavirusziekte en COVID-19, dat wordt veroorzaakt door het Sars-CoV-2-coronavirus. Remdesivir is een farmaceutische oplossing die intraveneus wordt toegediend. Hoewel alleen al kortstondig ultrasoon oplossen de oplosbaarheid van remdesivir verhoogt en de formulering ervan verbetert, is ultrasone complexvorming van remdesivir in cyclodextrinecomplexen een veelbelovende techniek om de oplosbaarheidsproblemen van remdesivir te overwinnen, waardoor het geneesmiddel beter biologisch beschikbaar wordt.

Ultrasone complexvorming van remdesivir in cyclodextrine als geneesmiddeldrager

Sulfobutylether-bèta-cyclodextrine (SBE-β-CD) wordt gebruikt als hulpstof of formuleringsmiddel om de oplosbaarheid van slecht oplosbare stoffen te verhogen. Onderzoek wijst erop dat de complexvorming van remdesivir in SBE-β-CD-complexen de oplosbaarheid van remdesivir zal verbeteren, waardoor de absorptiesnelheid en biologische beschikbaarheid ervan aanzienlijk toenemen.

Formuleringen voor “in vitro”-onderzoek:

1. H₂O : 250 mg/mL – vereist ultrasone behandeling om op te lossen
2. Dimethylsulfoxide (DMSO) : 5,625 mg/mL – vereist ultrasone behandeling + verwarming om op te lossen

Formuleringen voor “in vivo”-onderzoek:

1. Voeg elk oplosmiddel afzonderlijk na elkaar toe: 10% DMSO, 40% PEG300, 5% Tween 80, 45% fysiologische zoutoplossing + sonicatie
   Oplosbaarheid: ≥ 2,17 mg/mL (3,60 mM); Heldere oplossing
2. Voeg elk oplosmiddel afzonderlijk na elkaar toe: 10% DMSO, 90% (20% sulfobutylether-bèta-cyclodextrine (SBE-β-CD) in fysiologische zoutoplossing) + sonicatie
   Oplosbaarheid: ≥ 2,17 mg/mL (3,60 mM); Heldere oplossing
3. Voeg elk oplosmiddel afzonderlijk na elkaar toe: 10% DMSO, 90% maïsolie + sonicatie
   Oplosbaarheid: ≥ 2,17 mg/mL (3,60 mM); Heldere oplossing

Ultrasone behandeling bevordert het dispergeren en oplossen van remdesivir, wat resulteert in effectievere formuleringen en een hogere biologische beschikbaarheid.

Voordelen van cyclodextrinecomplexen

Cyclodextrinen (CD’s) worden veelvuldig gebruikt om de werkzaamheid en potentie van geneesmiddelen te verbeteren, wat betekent dat het geneesmiddel in de laagst mogelijke dosis kan worden toegediend terwijl een optimale therapeutische werking wordt bereikt.
Geneesmiddelen die in cyclodextrinecomplexen worden geformuleerd, hebben een aanzienlijk hogere oplosbaarheid, wat de cytotoxiciteit verlaagt doordat het geneesmiddel bij lagere doses effectief is. Zo verbeterde complexvorming van ganciclovir met β-cyclodextrine de antivirale werking van het geneesmiddel tegen klinische stammen van het humane cytomegalovirus. Vervolgens leidde de verhoogde potentie van het geneesmiddel tot een verminderde toxiciteit van het geneesmiddel. Over het algemeen vertonen cyclodextrinen een zeer goede absorptiesnelheid en verminderen ze door geneesmiddelen veroorzaakte irritatie. Cyclodextrine-inclusiecomplexen verlagen de lokale concentratie van het vrije geneesmiddel, zodat de concentratie onder de irritatiedrempel ligt. Inclusie in cyclodextrine verbetert de stabiliteit van het geneesmiddel en voorkomt onverenigbaarheden. Tot slot maskeren CD-complexen de geur en onaangename smaken van geneesmiddelen.

Sonicatoren met hoge prestaties voor de inkapseling van geneesmiddelen

Hielscher Ultrasonics heeft jarenlange ervaring met het ontwerpen, vervaardigen en distribueren van ultrasone homogenisatoren met hoge prestaties voor de farmaceutische, voedingsmiddelen- en cosmetica-industrie. Hielscher is er trots op naast leverancier van apparatuur ook deskundig advies en training voor ultrasone toepassingen te bieden, evenals de installatie en bediening van ultrasone systemen.
De bereiding van hoogwaardige cyclodextrinecomplexen en andere geneesmiddeldragers met een nanostructuur, zoals niosomen, liposomen, vaste lipidenanodeeltjes of polymere nanodeeltjes, zijn processen waarin de ultrasone systemen van Hielscher uitblinken dankzij hun hoge betrouwbaarheid, constante vermogensafgifte en nauwkeurige regelbaarheid. De sonicatoren van Hielscher maken nauwkeurige regeling van alle procesparameters mogelijk, zoals amplitude, temperatuur, druk en sonicatie-energie. De intelligente software registreert automatisch alle sonicatieparameters (tijd, datum, amplitude, netto-energie, totale energie, temperatuur, druk) op de ingebouwde SD-kaart.
De robuustheid van de ultrasone apparatuur van Hielscher maakt 24/7-gebruik onder zware belasting en in veeleisende omgevingen mogelijk.
De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze sonicatoren: