Nad lekami amorficznymi, które lepiej się rozpuszczają i są łatwiej wchłaniane przez nasz organizm, pracują naukowcy z Katowic. Nowatorskie leki będzie można przyjmować w mniejszych dawkach, uzyskując niezmieniony efekt terapeutyczny.

Najczęściej zażywamy leki o stałej postaci – czyli tabletki, pastylki czy kapsułki. Są one łatwe w stosowaniu i wygodne, bo nie musimy troszczyć się o precyzyjne określenie dawki. Niestety, takie leki zawierają krystaliczną substancję czynną, która często jest słabo rozpuszczalna. To przekłada się na ich niską biodostępność. W praktyce oznacza to, że niewielka jego część efektywnie działa na nasz organizm. Pozostała – nieaktywna – frakcja substancji leczniczej – może zalegać w naszych jelitach i powodować skutki uboczne.

Dlatego naukowcy postanowili zmienić formę substancji czynnej zawartej w tabletce z krystalicznej na amorficzną. W ten sposób potrafią nawet kilkunastokrotnie poprawić efektywność jej działania. Dzięki takiej zmianie pacjent może przyjąć mniejszą dawkę i uzyskać oczekiwany efekt terapeutyczny. Tym samym zmniejsza się prawdopodobieństwo wystąpienia skutków ubocznych.

Jak tłumaczy w rozmowie z PAP dr Justyna Knapik-Kowalczuk z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach, amorficzne substancje łączą w sobie cechy cieczy oraz ciał stałych. Amorficzne farmaceutyki, dokładnie tak samo jak te krystaliczne, są ciałami stałymi. Jednak w układach krystalicznych cząsteczki są uporządkowane, tu natomiast są chaotycznie rozmieszczone, co bardziej przypomina ciecz.

"Substancja amorficzna, w porównaniu do swojego krystalicznego odpowiednika, łatwiej się rozpuszcza, szybciej wchłania i jest lepiej przyswajalna. W efekcie możemy przyjmować mniejszą ilość substancji czynnej zachowując taki sam efekt terapeutyczny" – zapewnia badaczka.

Jest jednak problem – amorficzne farmaceutyki są termodynamicznie niestabilne. "Bezpostaciowy materiał dąży do oddania nadmiaru energii i osiągnięcia najniższego stanu energetycznego. Prędzej lub później powraca do swojej pierwotnej formy i traci korzystne własności wynikające z nieuporządkowania. Moim zadaniem jest stabilizacja leków będących w amorficznej formie" – wyjaśnia rozmówczyni PAP.

Dr Knapik-Kowalczuk badała fizyczną stabilność leku ezetimibu, który obniża poziom "złego" cholesterolu we krwi. Okazało się, ze amorficzna forma tej substancji już po 14 dniach powraca do swojej początkowej formy – gorzej rozpuszczalnej i mniej biodostępnej.

Badaczka odkryła trzy całkowicie różne metody stabilizacji amorficznej formy ezetimibu. Pierwsza polegała na połączeniu badanego leku z polimerem o nazwie Soluplus. Polimerowy dodatek wydłużył czas fizycznej stabilności amorficznego – sześciokrotnie lepiej rozpuszczalnego ezetimibu: z 14 dni aż do 4 lat.

Druga metoda stabilizacji polegała na połączeniu ezetimibu z inną substancją czynną – indapamidem. "Stworzyliśmy kompozycję dwóch substancji czynnych w jednej tabletce. Jedna pomaga w walce z wysokim poziomem +złego+ cholesterolu, druga natomiast obniża ciśnienie tętnicze krwi. Lek indapamid odgrywa dodatkową rolę stabilizatora drugiego leku – ezetimibu" – mówi dr Knapik-Kowalczuk.

Jak dodaje, amorficzne leki łatwiej się zlepiają, dzięki czemu do produkcji tabletek zawierających bezpostaciowy farmaceutyk używa się zdecydowanie mniej wiążących substancji pomocniczych, dzięki czemu tabletka może być mniejsza. Dwie substancje czynne w jednej tabletce oznaczają mniejszą ilość pigułek, o których pacjent musi pamiętać i przyjąć. "W dodatku produkując tabletki, w których składzie znajdują się dwie substancje czynne, możliwe jest obniżenie kosztów takich leków. Jedna tabletka oznacza jedno opakowanie, jedną linie produkcyjną oraz krótszy czas produkcji. Na ten lek combo mamy już patent" – mówi badaczka.

Trzecia droga poprawy fizycznej stabilności amorficznej formy leku polega na umieszczeniu go wewnątrz maleńkich (o wymiarach liczonych w nanometrach) porów innej substancji pomocniczej.

"Ezetimib wypełnia wolne przestrzenie substancji pomocniczej o nazwie Neusilin US2 i może być stopniowo uwalniany, co daje efekt przedłużonego działania. W przypadku leków obniżających poziom cholesterolu to rozwiązanie jest niezwykle kuszące, gdyż zależy nam na ciągłym działaniu substancji leczniczej na nasz organizm, a nie natychmiastowym jak ma to miejsce w przypadku np. leków przeciwbólowych" – mówi dr Knapik-Kowalczuk.

Leki amorficzne mogą trafić na rynek tylko wtedy, gdy czas ich fizycznej stabilności przekracza trzy lata. Stąd tak istotne są badania dotyczące ich stabilności.

Jak daleko jest od prac laboratoryjnych do wprowadzenia leków amorficznych do obrotu? Okazuje się, że nie jest to długi proces. W przypadku bezpostaciowych leków nie wymagane są badania kliniczne w pełnej formie, a jedynie badania biorównoważności dawki.

Dr Knapik-Kowalczuk pracuje w zespole pod kierunkiem prof. Mariana Palucha (o ich badaniach pisaliśmy już wcześniej tu)

Jest tegoroczną laureatką stypendium START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej.

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl