Izboljšana topnost remdesivirja s sonikacijo

Remdesivir (GS-5734) je protivirusno zdravilo, ki ga raziskujejo za zdravljenje bolezni, ki jo povzroča virus ebole, in COVID-19, ki ga povzroča koronavirus Sars-CoV-2. Remdesivir je farmacevtska raztopina, ki se daje intravensko. Že kratkotrajno ultrazvočno raztapljanje samo po sebi poveča topnost remdesivirja in izboljša njegovo formulacijo, ultrazvočno kompleksiranje remdesivirja v ciklodekstrinske komplekse pa je obetavna tehnika za premagovanje težav s topnostjo remdesivirja, s čimer zdravilo postane bolj biološko uporabno.

Ultrazvočno kompleksiranje remdesivirja v ciklodekstrinske nosilce zdravil

Sulfobutil eter beta-ciklodekstrin (SBE-β-CD) se uporablja kot pomožna snov ali sredstvo za pripravo formulacij za povečanje topnosti slabo topnih učinkovin. Raziskave kažejo, da bo kompleksiranje remdesivirja v komplekse SBE-β-CD izboljšalo topnost remdesivirja in s tem znatno izboljšalo njegovo hitrost absorpcije in biološko uporabnost.

Formulacije za raziskave »in vitro«:

1. H₂O : 250 mg/mL – za solubilizacijo je potrebna ultrazvočna obdelava
2. Dimetil sulfoksid (DMSO) : 5,625 mg/mL – za solubilizacijo sta potrebna ultrazvočna obdelava + segrevanje

Formulacije za raziskave »in vivo«:

1. Vsako topilo dodajte posebej, eno za drugim: 10% DMSO, 40% PEG300, 5% Tween 80, 45% fiziološke raztopine + sonikacija
   Topnost: ≥ 2,17 mg/mL (3,60 mM); bistra raztopina
2. Vsako topilo dodajte posebej, eno za drugim: 10% DMSO, 90% (20% sulfobutil etra beta-ciklodekstrina (SBE-β-CD) v fiziološki raztopini) + sonikacija
   Topnost: ≥ 2,17 mg/mL (3,60 mM); bistra raztopina
3. Vsako topilo dodajte posebej, eno za drugim: 10% DMSO, 90% koruznega olja + sonikacija
   Topnost: ≥ 2,17 mg/mL (3,60 mM); bistra raztopina

Ultrazvočna obdelava spodbuja dispergiranje in raztapljanje remdesivirja, kar omogoča učinkovitejše formulacije in večjo biološko uporabnost.

Prednosti ciklodekstrinskih kompleksov

Ciklodekstrini (CD) se pogosto uporabljajo za izboljšanje učinkovitosti in potentnosti zdravil, kar pomeni, da je zdravilo mogoče dajati v najmanjšem možnem odmerku in pri tem doseči optimalno terapevtsko delovanje.
Zdravila, formulirana v ciklodekstrinske komplekse, imajo znatno povečano topnost, kar zmanjša citotoksičnost, saj je zdravilo učinkovito pri manjših odmerkih. Kompleksiranje ganciklovirja z β-ciklodekstrinom je na primer izboljšalo protivirusno delovanje zdravila proti kliničnim sevom človeškega citomegalovirusa. Povečana potentnost zdravila je posledično zmanjšala njegovo toksičnost. Na splošno ciklodekstrini izkazujejo zelo dobro hitrost absorpcije in zmanjšujejo draženje, ki ga povzročajo zdravila. Vključitveni kompleksi ciklodekstrinov znižajo lokalno koncentracijo prostega zdravila, tako da je koncentracija pod pragom draženja. Vključitev v ciklodekstrin izboljša stabilnost zdravila in preprečuje nezdružljivosti. Nazadnje kompleksi CD prikrijejo vonj in neprijetne okuse zdravila.

Visokozmogljive ultrazvočne naprave za enkapsulacijo zdravil

Hielscher Ultrasonics ima dolgoletne izkušnje pri načrtovanju, izdelavi in distribuciji visokozmogljivih ultrazvočnih homogenizatorjev za farmacevtsko, živilsko in kozmetično industrijo. Hielscher je ponosen, da poleg dobave opreme ponuja tudi strokovno svetovanje in usposabljanje za ultrazvočne aplikacije ter namestitev in delovanje ultrazvočnih sistemov.
Priprava visokokakovostnih ciklodekstrinskih kompleksov in drugih nanostrukturiranih nosilcev zdravil, kot so niosomi, liposomi, trdni lipidni nanodelci ali polimerni nanodelci, so procesi, pri katerih ultrazvočni sistemi Hielscher izstopajo zaradi visoke zanesljivosti, stalne izhodne moči in možnosti natančnega nadzora. Ultrazvočne naprave Hielscher omogočajo natančen nadzor vseh procesnih parametrov, kot so amplituda, temperatura, tlak in energija sonikacije. Inteligentna programska oprema samodejno beleži vse parametre sonikacije (čas, datum, amplitudo, neto energijo, skupno energijo, temperaturo, tlak) na vgrajeno kartico SD.
Robustnost ultrazvočne opreme Hielscher omogoča delovanje 24/7 pri velikih obremenitvah in v zahtevnih okoljih.
Spodnja preglednica prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih naprav: