Disertační práce

Po několika měsících opět přinášíme krátký souhrn jedné z disertačních prací, na kterých se pracuje v rámci doktorského studia na našem ústavu. Tentokrát se jedná o práci Ing. Ondřeje Švehly na téma "Příprava mikrosuspenzí a jejich nanášení na porézní nosiče za účelem zlepšení biodostupnosti". Ing. Švehla seznámil se svou prací kolegy z ústavu v rámci jedné z pravidelných schůzí a nyní ji přiblíží i Vám, čtenářům. 

V současnosti se asi 40 % léčivých přípravků uváděných na trh a až 90 % nově objevených molekul potýká s problémem velmi nízké rozpustnosti ve vodném prostředí. Nízká rozpustnost ve vodě vede k problémům s biologickou dostupností, což má za následek neoptimální dávkování a vstřebávání léčiva. Objasnění příčin nízké absorpce perorálně podávaných léčiv hraje hlavní roli při přístupu k formulaci a zavádění nových léčiv na trh.

Přístupů k formulaci ve vodě špatně rozpustných léčiv je několik. Jedním z nejpoužívanějších a průmyslově nejvýhodnějších způsobů je však zmenšování velikosti částic API – mikronizace. To má za následek zvětšení specifického povrchu a tím zrychlení rozpouštěcí rychlosti léčiva. Právě zrychlením rozpouštění léčiva v kombinaci s jeho dobrou absorpcí umožní efektivní dopravení léčiva do organismu. U takto problematických látek je tak možné obejít problém nízké rozpustnosti, protože rozpouštění léčiva je zde určujícím krokem a jeho zrychlení vede ke zrychlení celkové rychlosti vstupu léčiva do organismu.

Produkty mletí mají specifické vlastnosti, které zlepšují rozpustnost a rychlost rozpouštění látky. Tyto vlastnosti mohou být měřeny pomocí laserové difrakce nebo pomocí spektroskopických metod. Podle Noyes-Whitney-Nernst rovnice, která teoreticky popisuje proces rozpouštění pevných látek, právě větší specifický povrch zlepšuje rozpouštěcí rychlost mletých částic. To však platí v případě, že jsou všechny částice dobře smáčeny.

Pro dosažení dobré smáčivosti a rychlosti rozpouštění mohou být částice látky naneseny na různé typy porézních nosičů. Mezi výhody takovýchto nosičů patří jejich stabilita porézní struktury, velký specifický povrch a definované povrchové vlastnosti. Ve farmacii se v současnosti používá mnoho porézních pomocných látek, které mohou být pro tyto účely využity (nejčastěji z řad silikátů). Při tomto procesu jsou využity vlastnosti nosiče jako hydrofilita a velký specifický povrch, aby kompenzovaly špatnou smáčivost a hydrofobicitu nanášeného léčiva. Právě porézní struktura nosiče usnadňuje přístup kapaliny k částicím API a tím napomáhá k jejímu uvolnění do rozpouštěcího média. Hlavními parametry, které pak ovlivňují rychlost rozpouštění je velikost nanášených částic a zaplnění povrchu a pórů nosiče částicemi API.

Cílem je otestovat nový způsob zlepšení rychlosti rozpouštění léčiva z práškové formulace, který spočívá v přípravě uspořádané směsi mikročástic léčiva nesených na porézních nosičových částicích. Je nutné optimalizovat tento způsob tak, aby suspenze obsahovala mikročástice, které nebudou schopny pronikat dovnitř pórů a zůstanou tak dostupné na povrchu, zatímco kapalina se do pórů rychle vsákne a teprve později odpaří, takže může vzniknout mnohem rovnoměrnější pokrytí povrchu částicemi než u neporézního nosiče.