Cải thiện độ tan của remdesivir bằng xử lý siêu âm

Remdesivir (GS-5734) là một thuốc kháng vi-rút đang được nghiên cứu để điều trị bệnh do vi-rút Ebola và COVID-19, bệnh do vi-rút corona Sars-CoV-2 gây ra. Remdesivir là dung dịch dược phẩm được dùng qua đường tĩnh mạch. Chỉ riêng việc hòa tan bằng siêu âm trong thời gian ngắn đã làm tăng độ tan của remdesivir và cải thiện công thức bào chế của thuốc, trong khi việc tạo phức remdesivir trong các phức hợp cyclodextrin bằng siêu âm là một kỹ thuật đầy hứa hẹn để khắc phục các vấn đề về khả năng hòa tan của remdesivir, qua đó làm tăng sinh khả dụng của thuốc.

Tạo phức remdesivir với chất mang thuốc cyclodextrin bằng siêu âm

Sulfobutyl-ether beta-cyclodextrin (SBE-β-CD) được sử dụng làm tá dược hoặc tác nhân bào chế để tăng độ tan của các chất khó tan. Nghiên cứu cho thấy việc tạo phức remdesivir với SBE-β-CD sẽ cải thiện độ tan của remdesivir, qua đó làm tăng đáng kể tốc độ hấp thu và sinh khả dụng của thuốc.

Các công thức bào chế cho nghiên cứu “in vitro”:

1. H₂O : 250 mg/mL – cần xử lý siêu âm để hòa tan
2. Dimethyl sulfoxide (DMSO) : 5,625 mg/mL – cần xử lý siêu âm + gia nhiệt để hòa tan

Các công thức bào chế cho nghiên cứu “in vivo”:

1. Thêm lần lượt từng dung môi: 10% DMSO, 40% PEG300, 5% Tween 80, 45% dung dịch nước muối + xử lý siêu âm
   Độ tan: ≥ 2,17 mg/mL (3,60 mM); Dung dịch trong suốt
2. Thêm lần lượt từng dung môi: 10% DMSO, 90% (20% Sulfobutyl-ether beta-cyclodextrin (SBE-β-CD) trong dung dịch nước muối) + xử lý siêu âm
   Độ tan: ≥ 2,17 mg/mL (3,60 mM); Dung dịch trong suốt
3. Thêm lần lượt từng dung môi: 10% DMSO, 90% dầu ngô + xử lý siêu âm
   Độ tan: ≥ 2,17 mg/mL (3,60 mM); Dung dịch trong suốt

Xử lý siêu âm thúc đẩy quá trình phân tán và hòa tan remdesivir, tạo ra các công thức bào chế hiệu quả hơn và có sinh khả dụng cao hơn.

Ưu điểm của các phức hợp cyclodextrin

Cyclodextrin (CD) được sử dụng rộng rãi để cải thiện hiệu quả và hiệu lực của thuốc, nghĩa là thuốc có thể được dùng ở liều thấp nhất có thể mà vẫn đạt hoạt tính điều trị tối ưu.
Các thuốc được bào chế dưới dạng phức hợp cyclodextrin có độ tan tăng đáng kể, giúp giảm độc tính tế bào nhờ thuốc có hiệu quả ở liều thấp hơn. Ví dụ, việc tạo phức ganciclovir với β-cyclodextrin đã cải thiện hoạt tính kháng vi-rút của thuốc đối với các chủng vi-rút cytomegalo ở người được phân lập từ mẫu lâm sàng. Nhờ đó, hiệu lực của thuốc tăng lên dẫn đến giảm độc tính của thuốc. Nhìn chung, cyclodextrin cho thấy tốc độ hấp thu rất tốt và giảm các kích ứng do thuốc gây ra. Các phức bao cyclodextrin làm giảm nồng độ cục bộ của thuốc tự do xuống dưới ngưỡng gây kích ứng. Việc bao thuốc trong cyclodextrin cải thiện độ ổn định của thuốc và ngăn ngừa các tương kỵ. Cuối cùng, các phức hợp CD che giấu mùi và vị khó chịu của thuốc.

Máy siêu âm hiệu suất cao để bao gói thuốc

Hielscher Ultrasonics có kinh nghiệm lâu năm trong thiết kế, sản xuất và phân phối máy đồng nhất hóa siêu âm hiệu suất cao cho ngành dược phẩm, thực phẩm và mỹ phẩm. Hielscher tự hào không chỉ là nhà cung cấp phần cứng mà còn cung cấp dịch vụ tư vấn và đào tạo chuyên sâu về các ứng dụng siêu âm cũng như việc lắp đặt và vận hành các hệ thống siêu âm.
Điều chế các phức hợp cyclodextrin chất lượng cao và các chất mang thuốc có cấu trúc nano khác như niosome, liposome, hạt nano lipid rắn hoặc hạt nano polymer là những quy trình mà các hệ thống siêu âm Hielscher thể hiện ưu thế nhờ độ tin cậy cao, công suất đầu ra ổn định và khả năng kiểm soát chính xác. Máy siêu âm Hielscher cho phép kiểm soát chính xác mọi thông số quy trình, chẳng hạn như biên độ, nhiệt độ, áp suất và năng lượng siêu âm. Phần mềm thông minh tự động ghi lại tất cả các thông số xử lý siêu âm (thời gian, ngày, biên độ, năng lượng thuần, tổng năng lượng, nhiệt độ, áp suất) trên thẻ SD tích hợp.
Độ bền của thiết bị siêu âm Hielscher cho phép vận hành 24/7 ở chế độ tải nặng và trong các môi trường khắc nghiệt.
Bảng dưới đây cho biết năng lực xử lý gần đúng của các máy siêu âm của chúng tôi: