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Prisma
Vom Öl ins Gel
Prinzip zur innovativen Wirkstofffreisetzung entwickelt
us | Die gleichmäßige Freisetzung des Wirkstoffs aus einer Formulierung kann helfen, Nebenwirkungen zu reduzieren. Konstante Plasmaspiegel verbessern zudem die Wirksamkeit eines Arzneimittels. Chemiker der Technischen Universität München haben nun eine Methode entwickelt, hydrophobe Arzneistoffe mit einer konstanten Rate aus Öl-Tröpfchen freizusetzen. Die Tröpfchen bestehen aus einem Anhydrid mit einer Kohlenstoffkette von variabler Länge. Das Anhydrid ist in wässrigem Medium instabil und hydrolysiert zu besser löslichen Reaktionsprodukten. Es kann jedoch immer nur der Anteil hydrolysieren, der im Wasser gelöst ist, was zu einem konstanten Abbau der Tröpfchen führt. Die Löslichkeit der Anhydride hängt in erster Linie von der Kettenlänge des hydrophoben Restes ab (C4: 40 mM, C6: 3,5 mM, C8: 0,3 mM und C10: 0,03 mM). Somit lässt sich die Zeit, in der sich ein Tropfen auflöst, präzise einstellen. Im Versuch beluden die Forscher um Professor Job Boekhoven die Öl-Tröpfchen mit hydrophoben Arzneistoffen (Nimesulid und Nitrendipin) und betteten sie in ein Hydrogel ein. Wurde ein wässriger Puffer hinzugefügt, begann die gleichmäßige Freisetzung der Wirkstoffe nach einer linearen Kinetik. Bei einem pH-Wert von sechs war die Lebenszeit der Tröpfchen am längsten, bei physiologischem pH-Wert war sie jedoch nicht wesentlich verkürzt. Für hydrophile Wirkstoffe wie z. B. Aciclovir funktioniert der Mechanismus nicht, weil sich solche Substanzen nicht ausreichend in den Öl-Tröpfchen lösen lassen. Da das für die Experimente verwendete Anhydrid gesundheitsschädlich ist, arbeiten die Forscher nun daran, das Prinzip auf eine geeignetere Substanz zu übertragen. |
Literatur
Wanzke C et al. Active droplets in a hydrogel release drugs with a constant and tunable rate. Mater Horiz 2020;doi:10.1039/C9MH01822K
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