Otrzymywanie i analiza spektroskopowa struktury oraz trwałości supramolekularnych kompleksów arypiprazolu z cyklodekstrynami

Fizyka Medyczna - Farmacja Fizyczna 2020

Schizofrenia jest dość powszechną (dotyka ok. 1% populacji) chorobą psychiczną o ciężkim przebiegu, która często trwale izoluje pacjenta od życia w społeczeństwie i uniemożliwia aktywność zawodową. Problemy ze skutecznym leczeniem schizofrenii związane są m.in. z przewlekłym charakterem omawianej choroby oraz niskim „compliance” (zaledwie około 30% pacjentów podejmuje efektywną współpracę z lekarzem w zakresie farmakoterapii). Większość pacjentów ze względu na liczne efekty uboczne (senność, problemy z przełykaniem itp.), a także specyfikę samej choroby skutecznie unika leczenia [1,2]. Rozwiązaniem tego problemu okazuje się zastosowanie substancji leczniczych w postaci leku o przedłużonym uwalnianiu, podawanych domięśniowo (long-acting injectable antipsychotics, LAIA). Postacie leku takie jak LAIA umożliwiają stopniowe uwalnianie substancji czynnej, zapewniając odpowiednie działanie w organizmie, co eliminuje to potrzebę codziennego stosowania substancji czynnej doustnie w formie tabletki.

Arypiprazol (AR) należy do substancji antypsychotycznych II generacji. Posiada unikalny profil działania, który zapewnia redukcję objawów zarówno pozytywnych jak i negatywnych. Jako substancja lecznicza o tak wszechstronnym mechanizmie działania, jest idealny do zastosowania w hydrożelowych postaciach leku o przedłużonym uwalnianiu podawanych domięśniowo [3]. Problem w przypadku inkorporowania AR do matryc hydrożelowych może stanowić lipofilowy charakter jego cząsteczki i związana z tym słaba rozpuszczalność w wodzie. Rozwiązaniem problemu niskiej rozpuszczalności AR w wodzie może być na przykład otrzymanie kompleksów substancja lecznicza – cyklodekstryna (CD). CDs cechują się z reguły dobrą rozpuszczalnością w wodzie, a dzięki obecności hydrofobowej wnęki mogą tworzyć tzw. kompleksy inkluzyjne (typu „gość-gospodarz”) z hydrofobowymi substancjami leczniczymi i przez to znacznie poprawiając ich rozpuszczalność [4,5].

W pierwszym etapie projektu zostały otrzymane kompleksy AR z  CDs natywnymi (α-CD, β-CD i γ-CD). Otrzymanie kompleksów możliwe było dzięki zastosowaniu metody mieszania na sucho, mieszania z dodatkiem rozpuszczalników (woda, etanol). Tworzenie i trwałość kompleksów inkluzyjnych z CDs natywnymi potwierdzona została za pomocą techniki spektroskopii w podczerwieni (IR) metodą transmisyjną (tabletki z KBr) oraz metodą odbiciową ATR-IR, a także spektroskopii Ramana oraz na podstawie analizy temperatur topnienia. W przyszłości planowane są kolejne badania (m.in. NMR), które pozwolą na bardziej szczegółową analizę struktury kompleksów. Dalsze etapy projektu przewidują otrzymanie kompleksów AR wybranymi CDs modyfikowanymi (HP-β-CD, SBE-β-CD) oraz ocenę wpływu kompleksowania na rozpuszczalność i szybkość rozpuszczania oraz stabilność AR. 

Projekt uzyskał finansowanie z mini-grantu studenckiego nr: MG/F/16/16/20(1)


Bibliografia:

[1]Kiejna A., Piotrowski P., Adamowski T., Raport Schizofrenia. Perspektywa społeczna. Sytuacja w Polsce, Psychiatria, 2015, 13, 2, 116-120.

[2]. Kulik M., Małowicka M., Mucha E., Górka A., Chudzicka A., Ziobro M., Raport Schizofrenia, Rola opiekunów w kreowaniu współpracy, HTA Consulting, 2015.

[3]. Riva M.A., Di Sciascio G., Aripiprazole: from pharmacological profile to clinical use, Neuropsychiatric Disease and Treatment, 2015, 11, 2635-2647.  

[4]. Bibby D.C., Daves N.M., Tucker I.G., Mechanisms by which cyclodextrins modify drug release from polymeric drug delivery systems, International Journal of Pharmaceutics, 2000, 197(1-2), 1-11.

[5]. Koester L.S., Xavier C.R., Mayorga P., Bassani V.L., Influence of β-cyclodextrin complexation on carbamazepine release from hydroxypropyl methylcellulose matrix tablets, European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 2003, 55, 85-91.

Aleksandra Woś

Paulina Brola

 Info

Date
25-09-2020 14:10
Duration
15 minut
Location