Huonosti liukeneva lääkeaine voidaan räätälöidä paremmin liukenevaan ja vaikuttavaan muotoon kustannustehokkaasti lääkevalmistuksessa sovellettavien laskentamenetelmien avulla. Tämän osoitti proviisori Katja Pajula väitöstutkimuksessaan.
Pajulan mukaan valtaosa tämän päivän uusista lääkeaineista on erittäin tehokkaita, mutta elimistössä niiden vaikutus voi jäädä heikoksi. Syynä tähän on lääkeaineen huono liukeneminen. Tämä vähentää lääkeaineen imeytymistä ja on yksi yleisimmistä tekijöistä, jotka heikentävät lääkeaineen biologisia vaikutuksia ja halutun hoitovasteen saavuttamista.
Väitöksessä todetaan, että lähes puolet markkinoilla jo olevista lääkeaineista ja jopa 90 prosenttia kehitteillä olevista uusista lääkeaineista on luokiteltu huonosti elimistössä liukeneviksi. Koska yli 80 prosenttia lääkevalmisteista myydään tabletteina, liukenemisen parantaminen tablettivalmisteista on lääkekehityksessä tärkeä tavoite.
Väitöksen mukaan lääkeaineen liukenemista elimistössä voidaan parantaa useilla menetelmillä. Eniten liukenemista lisää lääkeaineen kiderakenteen muuttaminen epäjärjestäytyneeksi eli amorfiseksi. Amorfisen lääkeaineen liukoisuus voi olla jopa tuhat kertaa suurempi kuin tavallisen kiteisen lääkeaineen liukoisuus, mikä on huomattavasti enemmän kuin mitä muilla tekniikoilla voidaan saavuttaa.
Amorfisuus ei ole uusi ilmiö lääketeollisuudessa. Sitä on yleisesti pidetty lääkevalmistuksessa haitallisena ilmiönä, koska amorfinen lääkeaine on epästabiili ja pyrkii muuttumaan takaisin huonommin liukenevaan kiteiseen muotoon. Pajulan väitöstutkimuksessa amorfisuutta onkin tarkasteltu pääosin siitä näkökulmasta, kuinka epästabiilin amorfisen lääkeaineen voisi stabiloida lääkevalmisteen parempien liukenemisominaisuuksien ja riittävän säilyvyysajan takaamiseksi.
Väitöstutkimus osoitti, että hyödyntämällä laskentamenetelmiä, jotka ennustavat lääke- ja apuaineen sekoittuvuutta toisiinsa, amorfiselle lääkeaineelle on mahdollista löytää stabiloiva apuaine nopeasti ja luotettavasti suurista apuainekirjastoista. Näin voidaan valita laboratoriotestauksiin ainoastaan ne apuaineet, jotka laskentamenetelmien perusteella lisäävät amorfisen lääkeaineen säilyvyyttä. Tutkittujen laskentamenetelmien avulla uusien lääkeaineiden kasvava liukoisuusongelma on mahdollista ratkaista amorfisuuden avulla nostamatta juurikaan lääkevalmisteen valmistuskustannuksia.
Proviisori Katja Pajulan farmasian teknologian alaan kuuluva väitöskirja ”Systematic Approach to Stabilize Amorphous Drugs via Smart Additive Selection” (Systemaattinen apuaineenvalinta amorfisten lääkeaineiden stabilointiin) tarkastetaan lauantaina 18. heinäkuuta.2015 klo 12 Itä-Suomen yliopistossa terveystieteiden tiedekunnassa.
Lue myös:
Mikä on biologinen lääke?
Lähde:
Itä-Suomen yliopisto
Kuva:
Panthermedia
