Sp; uscarea medicamentelor proteice
Arhivați comunicatele de presă
Dacă dieta nu funcționează, diabeticii nu au de ales. Fie că le este frică de ac, fie că le găsește fiecare puncție dureroasă - trebuie să se obișnuiască cu seringa. Acesta este singurul mod în care insulina, care vă menține nivelul zahărului din sânge în ordine, poate avea efect. Dacă medicamentele proteice sunt administrate în alt mod, își vor pierde activitatea înainte de a ajunge la destinație. În uscarea prin pulverizare a pulberilor de proteine, care pot ajunge la locul de acțiune ca cele mai fine particule prin plămâni sau piele, la Departamentul de Tehnologie Farmaceutică de la Universitatea din Erlangen-Nürnberg, Prof. Dr. Geoffrey Lee cercetează un proces care stabilizează moleculele de proteine și le păstrează în mod eficient în scopuri terapeutice.
Ca ingredient activ în medicamente, proteinele trebuie să devină biologic active în ciclul central. În acest caz este exclusă înghițirea comprimatelor sau capsulelor. Stomacul este configurat pentru a digera proteinele și descompune proteinele terapeutice, precum și alte proteine. Huse ca sisteme de transport nu protejează împotriva acestei sute la sută. În plus, proteinelor intacte le este greu să treacă prin mucoasa stomacului. Mai puțin de un procent din doza orală de insulină, interferoni, imunoglobuline sau hormoni de creștere face treaba pentru care a fost concepută.
Deși este incomod pentru mulți pacienți și costisitor de produs și utilizat, singurul lucru rămas pe piața germană pentru cele 60 de proteine terapeutice sunt seringile. Căutarea intensivă a alternativelor a dus, pe de o parte, la sisteme care eliberează treptat ingredientul activ, astfel încât acesta să fie administrat mai rar. Pe de altă parte, au fost deschise noi rute de aplicații. Pudra poate fi inhalată prin nas și plămâni. Sistemele de injecție fără ace care funcționează cu aer comprimat sau mecanica arcului introduc substanțe terapeutice în piele. Cu toate acestea, stabilitatea chimică și fizică a proteinelor rămâne o problemă. În procesele de fabricare a medicamentelor și după eliberarea lor în organism, moleculele amenință să fie desfăcute și denaturate.
„Sistemul purtător și calea de administrare trebuie să fie bine coordonate pentru o terapie eficientă”, notează prof. Lee. Pentru a obține particule fine, stabile de proteine care sunt bine depozitate în alveole, uscarea prin pulverizare este deosebit de potrivită, potrivit cercetărilor de la Departamentul de Tehnologie Farmaceutică. În Erlangen, pulberile de proteine pentru sistemele de injecție fără ac sunt obținute prin uscare prin congelare prin pulverizare, proces care este, de asemenea, utilizat pentru stabilizarea proteinelor.
Proteinele sunt stabilizate de substanțele auxiliare care se combină cu moleculele și, după uscare, adoptă o stare care este comparabilă cu sticla. Uscarea prin pulverizare a unei soluții apoase de excipient proteic are loc la peste 100 ° C. Temperatura aerului controlează conținutul de umiditate al particulelor de pulbere. Mai multă căldură inactivează mai multe proteine, dar face pulberi care rezistă mai bine. O picătură de pulverizare cu un diametru de 10 mm nu durează nici măcar o secundă să se usuce, ceea ce înseamnă că proteinele sunt greu descompuse în ciuda temperaturilor.
Atâta timp cât turnul uscătorului de pulverizare este umplut cu o ceață fină de picături, interfețele dintre aer și lichid sunt mari. În aceste condiții, în timpul scurt dintre atomizare și uscare, se formează agregate proteice, compuși care reprezintă o pierdere de activitate. Agregatele rămân în particula uscată. Analizele detaliate despre comportamentul interfeței proteinelor și starea de agregare a particulelor de pulbere ajută la căutarea măsurilor care limitează această tendință.
Injectoarele de pulbere fără ace sunt deosebit de potrivite pentru administrarea vaccinurilor în piele. Echipa Prof. Lee a dezvoltat un proces de uscare prin congelare prin pulverizare care produce particule încărcate cu proteine, de dimensiuni și densitate adecvate pentru astfel de sisteme. O soluție apoasă de proteină plus auxiliar de formare a sticlei este pulverizată într-o baie cu azot lichid sau propan, care îngheață în picături fin divizate. Procesul ulterior de uscare prin congelare produce pulberi cu o structură de particule foarte poroasă. Pierderea activității prin formarea agregatului poate fi redusă de un purtător. În cazul înghețării foarte rapide, spre deosebire de liofilizarea obișnuită, nu există agregare - un rezultat care a surprins cercetătorii și trebuie analizat în continuare.
Alte etape ale procesului de uscare prin pulverizare care pot duce la desfășurare și inactivare sunt, de asemenea, explorate în profunzime. La catedra pentru mecanica fluidelor a prof. Dr. Franz Durst a dezvoltat un "Levitator de uscare cu picătură unică", care face subtilitățile vizibile și măsurabile. O singură picătură de pulverizare, care se usucă pentru a forma o particulă de pulbere, poate fi astfel observată direct și comportamentul său poate fi determinat cantitativ.
Particulele de pulbere uscate prin pulverizare au fost produse la 150 ° C. Diametrul mediu al particulelor este de aproximativ 7 mm.
Particulele liofilizate prin pulverizare sunt mai mari decât cele produse prin uscare prin pulverizare. Rata de îngheț provoacă o porozitate ridicată.
Fig.: Universitatea din Erlangen-Nürnberg
Serviciul media CERCETARE Nr. 649 din 9.1.2003