Å utvikla nye legemiddel er ein langtekkeleg og kostbar prosess. Mange lovande kandidatar vil det aldri verta noko av. Det er mange hinder på vegen, og det høgast er oppløyselegheita. Heile 80 % av potensielle legemiddel snublar i dette hinderet.
– For at eit legemiddel skal ha effekt, må sjølvsagt kroppen kunna ta det opp. Dersom eit legemiddel har dårleg biotilgjengelegheit, som det heiter, vil produsenten ha interesse av å auka oppløyselegheita, altså kor lett eit stoff let seg løysa opp i mage-tarm-systemet seier forskar Bjarke Strøm Larsen ved Farmasøytisk institutt, Universitetet i Oslo.
– Slik oppløysing i ei væske er det ein til vanleg tenkjer på når det er snakk om å løysa opp stoff, Men det går faktisk an å løysa eit fast legemiddelstoff i ein polymer, eit anna fast stoff, for å lage det som heiter eit amorft glassystem. I denne energirike forma løysast verkestoffet tilsynelatande betre slik at ein kan nå ein høgare konsentrasjon. På den måten vert verkestoffet lettare teke opp i kroppen.
Kombinera med ulike polymerar
Men for å få til dette, må produsenten vita kor oppløyseleg eit verkestoff er i ein gitt polymer, og til no har ein måtta ty til prøving og feiling. Det er sjølvsagt tungvint og tidkrevjande. I tillegg er det ei mogleg feilkjelde at oppløyselegheita vert målt ved høge temperaturar, der oppløysing skjer lettare, og ein så ekstrapolerer til romtemperatur.
Men vi har tidlegare skrive om at Strøm Larsen har utarbeida to formlar som set legemiddelindustrien i stand til å rekna ut faststoff-oppløyselegheita til eit molekyl, i staden for å prøva seg fram.
– Med desse to formlane kan ein òg enkelt kombinera legemiddelmolekylet med ulike polymerar for å sjå kva som gjev best oppløyselegheit.
Samarbeid med Københavns Universitet
Eller enkelt og enkelt, fru Blom. Sjølv om tilbakemeldingane var gode på artikkelen der formlane vart presenterte, fekk Strøm Larsen og kollegane òg beskjed om at utrekningane var kompliserte og dermed vanskelege å bruka i praksis.
– Det skjønar eg godt, seier Strøm Larsen.
– Utrekningane krev ganske god forståing både i termodynamikken og matematikken, og det er ikkje akkurat heimebane for alle farmasøytar. Så på bakgrunn av tilbakemeldingane har vi utvikla appen Glass Solution Companion, saman med forskarar ved Københavns Universitet som vi samarbeider med.
Farmasøytar og andre utviklarar i legemiddelindustrien kan gjera termodynamiske målingar dei er kjende med og leggja resultata inn i appen. Så kvernar appen dataa gjennom dei kompliserte utrekningane, og leverer begripelege tal på den andre sida.
Hurtigare prosess
– Vi har fått gode tilbakemeldingar frå dei som har prøvd appen, og sida for nedlasting har til no blitt besøkt nærmare hundre gonger anslagsvis. Nokre bugs har vi fått tilbakemeldingar om, og dei rettar vi fortløpande, seier Strøm Larsen.
– Appen let industrien bruka den same framgangsmåten gong etter gong. Vi ser for oss at etter kvart vil framgangsmåtane folk vel å bruka, bli standardiserte, og vi får færre brukarfeil.
– Fordi prosessen kan gjerast mykje hurtigare, opnar det for å undersøka menge fleire verkestoff, og utelukka uaktuelle kandidatar tidlegare.
Appen kan lastast ned frå https://www.mn.uio.no/glass-solution-companion/. Studien er finansiert av NordicPOP.
Den vitskaplege artikkelen
Strøm Larsen m.fl.: A unifying approach to drug-in-polymer solubility prediction: Streamlining experimental workflow and analysis. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, Oct 2024