Complexe amorfe vaste dispersies met een vertraagde vrijzetting van geneesmiddel om behoud van supersaturatie in het gastro-intestinaal stelsel te onderhouden

Een veel voorkomend probleem binnen de geneesmiddelenontwikkeling, is het toenemend aantal actieve bestanddelen met een slechte oplosbaarheid in water waardoor hun opname in het gastro-intestinaal stelsel na orale toediening wordt beperkt. Een van de mogelijke strategieën voor dit probleem dat de laatste jaren enorm aan populariteit heeft gewonnen, is een amorfe vaste dispersie (ASD). Bij deze formulaties, wordt het geneesmiddel op moleculair niveau gedispergeerd in een inerte carrier waardoor het een betere oplosbaarheid heeft dan in zijn kristallijne vorm. Dit is omwille van het feit dat de geneesmiddel-moleculen geen lange-afstandsordening meer hebben zoals bij de kristallijne vorm. Het meest populaire type carrier voor deze ASDs, is een water-oplosbaar polymeer. Dit soort carriers zorgt initieel voor een snelle vrijzetting van het geneesmiddel waardoor de concentratie van het geneesmiddel in het gastro-intestinaal stelsel snel toeneemt. Dit gaat echter ook samen met een negatief effect. Door de snelle stijging in concentratie, is er meer risico dat het geneesmiddel gaat precipiteren waardoor het voordeel van deze formulatie verloren gaat.

Een alternatieve aanpak die in dit PhD project wordt onderzocht, is om gebruik te maken van een onoplosbaar of traag oplossend polymeer waarbij het geneesmiddel via diffusie wordt vrijgesteld. Hierdoor zal de concentratie van het geneesmiddel trager stijgen, maar gedurende een langere tijd behouden kunnen blijven. In dit project worden poly(2-hydroxyethyl methacrylaat), poly(2-oxazolines) and ethyl cellulose onderzocht als onoplosbare polymeren voor de formulatie van ASDs. Aangezien diffusie hier het mechanisme is voor de vrijstelling van het geneesmiddel, is de verwachting dat de porositeit van de formulatie deze vrijstelling zal beïnvloeden. Om dit effect te onderzoeken zal er een additionele derde component worden toegevoegd aan de ASD, namelijk een porositeitsverhoger. Deze porositeitsverhoger is een water-oplosbaar polymeer dat na oplossen extra poriën kan creëren, maar tegelijkertijd ook als een precipitatie-inhibitor kan dienen.

Het doel van dit project is om al deze verschillende aspecten te combineren in één partikel door middel van sproeidrogen. Dit is een bereidingsmethode voor ASDs waarbij alle componenten worden opgelost in een gemeenschappelijk solvent, gevolgd door een snelle evaporatie van het solvent na verneveling van de oplossing. Na de bereiding, wordt de vaste toestand van de ASDs gekarakteriseerd door middel differentiële scanning calorimetrie, X-stralen diffractie, kernspinresonantie en thermogravimetrische analyse. Tot slot wordt ook de farmaceutische performantie van deze systemen bestudeerd aan de hand van dissolutie in zuur en neutraal mileu.