Hatóanyag-kioldódás növelése elektrohidrodinamikai módszerek alkalmazásával

A forgalomban lévő és a kutatás-fejlesztés alatt álló hatóanyagok jelentős hányada jellemezhető rossz vízoldhatósággal, ezért az oldhatóság növelésére több módszert dolgoztak ki az évek során. A fizikai módszerek közé tartozik az amorf forma kialakítása, melynek köszönhetően a hatóanyag sokkal nagyobb mértékben tud kioldódni, mint a kristályos forma esetén. Az amorf forma kialakítására ígéretes eljárások a nano- és mikroméretű szálak, valamint szemcsék előállítására alkalmas oldószeres elektrosztatikus szálképzés és porlasztás, melyeket a szakirodalomban gyakran elektrohidrodinamikai módszerekként említenek. A két módszer működési elve hasonló, az ezekkel előállított minták morfológiáját főként az oldat jellemzői határozzák meg. Mivel a gyógyszerhordozó rendszerek esetén az egyik legfontosabb szempont a jó kioldódás elérése, a célnak megfelelő forma kiválasztásához elengedhetetlen a kioldódást befolyásoló paraméterek hatásának megértése.

Kutatómunkám során ezért célom volt, hogy összehasonlítsam az elektrosztatikus szálképzést és az elektrosztatikus porlasztást gyógyszertechnológiai szempontból. Kísérleteimhez két különböző hatóanyagot, az itrakonazolt és a vorkionazolt használtam modellként, valamint négy különböző polimert választottam segédanyagként. A többféle hatóanyag-polimer párosítással célom volt, hogy vizsgáljam a polimer, valamint a hatóanyag-polimer kölcsönhatások jelentőségét a kioldódás szempontjából. A kiválasztott polimerek a vízben jól oldódó polivinilpirrolidon és poli(vinil-pirrolidon)-vinil-acetát kopolimer, valamint a víz hatására gélesedő hidroxipropil-metil-cellulóz és hidroxipropil-metil-cellulóz acetát-szukcinát voltak. A kioldódás vizsgálatok eredményei rávilágítottak arra, hogy a kioldódás javítása minden esetben sikeres volt. Ennek ellenére a differenciális pásztázó kalorimetriás és a porröntgen diffrakciós eredmények alapján látható volt, hogy míg az itrakonazol esetén sikeres volt az amorf forma kialakítása, a vorikonazol esetén nem minden esetben valósult ez meg. Annak feltárására, hogy a kioldódás és az amorf forma kialakítása szempontjából a hatóanyag-polimer kölcsönhatásoknak milyen jelentősége van, Fourier-transzformációs infravörös spektroszkópiával is vizsgáltam a mintáimat.

A kutatómunka eredményei jól demonstrálták, hogy az intramolekuláris kölcsönhatások jelenléte nem minden esetben elegendő a tökéletes amorf szilárd diszperziók létrehozásához. Az amorf rendszerek tudatos tervezéséhez ezért a gyógyszeriparban elengedhetetlen a kioldódást befolyásoló tényezők feltárása és mélyebb vizsgálata, melyhez kutatómunkám eredményei nagyban hozzájárultak.

szerző

Kamondy Vincent
Vegyészmérnöki alapképzési szak, nappali BSC
alapképzés (BA/BSc)

konzulensek

Dr. Szabó Edina
tudományos munkatárs, Szerves Kémia és Technológia Tanszék
Dr. Nagy Zsombor Kristóf
egyetemi docens, Szerves Kémia és Technológia Tanszék

helyezés

Jutalom