Mniejsza dawka leku, ta sama skuteczność
Zespół fizyków z Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych od wielu lat specjalizuje się w otrzymywaniu i badaniu amorficznych form wybranych substancji farmaceutycznych. W przyszłości mogą one zastąpić dostępne na rynku leki w postaci krystalicznej, abyśmy my, pacjenci, przyjmowali mniejsze dawki równie skutecznych farmaceutyków. Przyznany właśnie patent, opracowany we współpracy z naukowcami ze Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach, dotyczy sposobu otrzymywania bezwodnego bosentanu. Substancja ta stosowana jest w leczeniu nadciśnienia tętniczego płucnego.
– Nasz zespół otrzymał już wiele patentów dotyczących postaci amorficznej różnych substancji farmaceutycznych i bosentan właśnie dołączył do tego zestawienia. Poświęcamy tej formie wiele uwagi, ponieważ ma ona sporo zalet z perspektywy pacjentów – mówi dr hab. Magdalena Tarnacka, prof. UŚ. Leki w tej postaci są łatwiej rozpuszczalne, a przez to lepiej przyswajalne, szybciej się także wchłaniają.
– W praktyce wybieramy te substancje farmaceutyczne, które są już stosowane w medycynie w postaci krystalicznej. Następnie sprawdzamy, czy jesteśmy w stanie otrzymać je w formie amorficznej przy zachowaniu wszystkich właściwości w określonych warunkach i satysfakcjonującym czasie – mówi fizyczka.
W przypadku opatentowanego rozwiązania naukowcy pracowali nad bezwodną formą bosentanu. Jest to substancja wykorzystywana w leczeniu nadciśnienia tętniczego płucnego i twardziny układowej. Stosuje się ją w celu rozluźnienia oporu naczyniowego w płucach i w całym ustroju.
– Projekt realizowany był w ramach konkursu „Szybka Ścieżka” Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Zależało nam na współpracy z firmami farmaceutycznymi proponującymi kilka substancji, którymi w ich ocenie warto się zainteresować. Bosentan został wskazany m.in. ze względu na to, że jest stosowany często i podawany w dosyć dużych dawkach w formie krystalicznej. Postać amorficzna mogłaby być więc ciekawą alternatywą – mówi badaczka.
Bosentan należy do drugiej grupy systemu klasyfikacji biofarmaceutycznej, a to oznacza, że charakteryzuje się dosyć słabą rozpuszczalnością i jednocześnie bardzo dobrą przepuszczalnością przez błony komórkowe. Amorficzna postać ma więc poprawić tylko ten jeden parametr – rozpuszczalność.
– To bardzo ciekawa substancja dla nas, fizyków, ponieważ występuje w kilku formach polimorficznych, z których każda ma inny zestaw podstawowych właściwości fizykochemicznych. Praca nad formą amorficzną była więc wyzwaniem – przyznaje prof. Magdalena Tarnacka.
Naukowcy najpierw wykonali szereg analiz, aby potwierdzić, że mają do czynienia z jedną formą polimorficzną bosentanu. Następnie szukali odpowiedniego sposobu otrzymywania formy amorficznej, aby mieć pewność, że uzyskają produkt o interesujących ich właściwościach. Metody witryfikacji oraz liofilizacji okazały się niesatysfakcjonujące. Dopiero mielenie próbki w niskiej temperaturze ciekłego azotu, a więc tak zwane kriomielenie, okazało się właściwą ścieżką. Ostatecznie naukowcy uzyskali formę bezwodną bosentanu, co gwarantowało tak pożądaną stabilność postaci amorficznej przy jednoczesnym poprawieniu parametrów rozpuszczalności i wydłużeniu czasu, w którym są one zachowane. To rozwiązanie zostało objęte ochroną patentową.
– Realizowane przez nas projekty są badaniami podstawowymi. Duże firmy farmaceutyczne korzystają z instalacji do produkcji leków, które nie są, siłą rzeczy, dostosowane do nowych sposobów otrzymywania substancji farmaceutycznych w postaci amorficznej. Zmiana takiej infrastruktury pociągałaby za sobą oczywiście ogromne koszty. Przecieramy jednak szlaki. Im więcej grup badawczych będzie prowadziło takie badania, tym większa szansa, że w przyszłości leki z substancjami w postaci amorficznej będą dostępne w aptekach. Musi tylko nastąpić zmiana w sposobie myślenia w przemyśle farmaceutycznym, a na to trzeba jeszcze poczekać – podsumowuje fizyczka.
Autorami wynalazku są naukowcy z Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych UŚ: dr hab. Magdalena Tarnacka, prof. UŚ; dr hab. Barbara Hachuła, prof. UŚ; dr inż. Karolina Jurkiewicz, prof. UŚ; prof. dr hab. Kamil Kamiński; prof. dr hab. Marian Paluch, a także naukowczynie ze Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach: dr n. farm. Aldona Minecka oraz prof. dr hab. n. farm. Ewa Ozimina-Kamińska.
Małgorzata Kłoskowicz
Artykuł został opublikowany w "Gazecie Uniwersyteckiej UŚ" [nr 4 (324) styczeń 2025]
