Forenkla metode for utvikling av legemiddel i film

I staden for å stå ein heil dag på laben, kan forskaren gå og ta seg ein kopp kaffi og la løysinga passa seg sjølv.

Korelc i labfrakk held opp ein kyvette, ein ca. 2 cm lang sylinder

– Poenget er at kyvetten er så trong på innsida at diffunderinga fyrst og fremst skjer oppover og ikkje ut til sidene, seier Karin Korelc. Foto: Torstein Helleve/UiO

Av Torstein Helleve, kommunikasjonsrådgjevar FAI
Publisert 24. apr. 2025

Nokre gonger kan ein film eller ein oblat festa på innsida av kinnet vera den beste måten å gje eit legemiddel på, for eksempel til barn eller til andre som har vanskar med å få ned medisinen i tablettform.

– I slike filmar og oblat er verkestoffet kombinert med ein polymer. Verkestoffet vert gradvis sleppt ut til blodet gjennom slimhinna i munnen, og polymeren kan sjåast på som transportmediet for verkestoffet, forklarar stipendiat Karin Korelc ved Farmasøytisk institutt, Universitetet i Oslo.

– Men verkestoffa kan jo ha vidt forskjellige kjemiske eigenskapar, og det påverkar korleis dei interagerer med polymeren. Det gjeld å finna den riktige polymeren for det enkelte verkestoffet, og det omfattar òg om ein ynskjer at stoffet skal frigjerast raskt eller noko saktare.

Ein enklare framgangsmåte

For å finna den beste kombinasjonen mellom verkestoff og polymer køyrer ein gjerne ei innleiande screening der ein siler ut dei mest lovande kombinasjonane og forkastar resten.

Til no har dette vore ein omstendeleg og tidkrevjande prosess som krev at forskaren brukar heile dagen på laben og gå gjennom dei ulike stega i prosessen. Men no har Korelc og kollegane kome opp med ein enklare framgangsmåte gjennom eit samarbeid med tidlegare kollega på Farmasøytisk institutt Massimiliano Pio di Cagno.

– Vi tok utgangspunkt i to verkestoff, koffein og hydroklortiazid. Koffein er hydrofilt, som betyr at det lett let seg løysa i vatn. Hydroklortiazid er derimot hydrofobt og vanskelegare å løysa vatn, seier Korelc.

Spesialglas

– Desse har vi kombinert med en serie co-polymerar bygd opp av polyvinylalkohol (PVA)- og polyvinylacetat (PVAc)-monomerar.

Monomerar er byggjesteinane til polymerar, store molekyl med repeterande strukturar. Co-polymerar er polymerar som er bygde opp av meir enn ein type monomer.

–  PVA-monomerar er meir hydrofile, og PVAc-monomerar meir hydrofobe. Eigenskapane til den enkelte polymeren vert styrt av det relative innhaldet av dei to monomerane og blokkstrukturen deira.

Framgangsmåten derfrå er ganske rett fram, i alle fall for ein farmasøyt: ulike kombinasjonar av verkestoff og polymerløysingar vart injisert til botnen av ein kyvette, eit spesialglas som ein brukar i laboratoriet. Så brukar ein eit spektrometer til å måla kor raskt verkestoffet diffunderer frå polymerløysing til vatnet som kyvetten er fylt med, altså kor fort det spreier seg.

Kjenner til korleis verkestoffa vert frigjorde

– Som venta såg vi at hydrofobt hydroklortiazid diffunderte saktare i kombinasjon med polymerar med høgare relativ del av hydrofobt PVAc enn polymerar med høgare del av hydrofilt PVA. Det tydar på at det er sterkare interaksjonar mellom hydrofobt legemiddel og den meir hydrofobe polymeren. seier Korelc.

– For koffein, som er svært lett å løysa i vatn, gjorde det ikkje store forskjellen kva polymer det vart blanda med. Polymerane har med andre ord ikkje hatt forseinkande effekt på diffusjonen av koffein.

Frå før kjenner ein til korleis verkestoffa vert frigjorde frå ferdige filmar av dei same polymerane. Spørsmålet var om resultata ved bruk av den nye metoden kan seia noko om korleis ein gitt kombinasjon av verkestoff og polymer vil fungera i ein ferdig film eller oblat.

Prosessen tek omtrent eit døgn

– Vi fekk ein korrelasjonskoeffisient på 0,93, som er bra på dette stadiet i prosessen. Eg minner om at dette er ei innleiande siling. Seinare i prosessen vil det uansett vera behov for meir presise målingar, forklarar Korelc.

– Den er òg berekraftig. Det trengst for eksempel ikkje meir enn ein milliliter med vatn og små mengder av både legemiddel og polymer. Metoden er godt eigna for tidleg fase i eit utviklingsløp.

Ho fortel at prosessen tek omtrent eit døgn, som er samanliknbart med metodane som vert brukte i dag. Den nye metoden har likevel ein stor fordel, seier ho:

– I dag må ein vera i laboratoriet og fylgja prosessen steg for steg. Med vår metode injiserer du løysinga i kyvetten og kjem tilbake til ferdig resultat dagen etterpå. I mellomtida kan ein gjera som ein vil, ta seg ein kaffi for eksempel.

Den vitskaplege artikkelen

Korelc m.fl.: A simplified method to interpret the mechanism of drug release from thin polymeric films by drug diffusivity measurements. International Journal of Pharmaceutics, Apr 2025

Publisert 24. apr. 2025 10:36 - Sist endra 8. mai 2025 00:15