Kuopion yliopisto

Laitinen Riikka (FM) 27.6.2009

Farmaseuttinen tiedekunta

Farmasian teknologia

Physical modification of drug release controlling structures – hydrophobic matrices and fast dissolving particles (Lääkeaineen vapautumista säätelevät rakenteet – hydrofobiset matriisit ja nopeasti liukenevat partikkelit)

Vastaväittäjä: Professori Robert T. Forbes, Bradfordin yliopisto
Kustos: Professori Jarkko Ketolainen, Kuopion yliopisto
Aika ja paikka: Lauantai 27.6.2009 klo 12, Mediteknian auditorio


Väitöstiedote:

Yksinkertaisia keinoja lääkeaineen vapautumisen säätelyyn

Monet lääkeaineet imeytyvät verenkiertoon tehottomasti tai epätäydellisesti suun kautta tapahtuvan annostelun jälkeen. Tämä johtuu niiden huonosta liukoisuudesta, huonosta kulkeutumisesta solukalvojen läpi tai muuttumisesta tehottomaan muotoon imeytymisen jälkeen maksassa tapahtuvan niin sanotun ensikierron metabolian vuoksi. Lääkeaineiden hyötyosuutta elimistössä voidaan kuitenkin parantaa tehokkaasti vapautumista säätelevien lääkevalmisteiden, kuten tablettien tai kapselien avulla, jotka vapauttavat lääkeaineen viivästetysti tai tietyssä kohtaa ruuansulatuskanavaa.

Osana väitöstutkimusta arvioitiin lääkeaineen vapautumista viivästyttäviä matriisitabletteja. Lisäksi tutkittiin niin sanotun kiinteän dispersion muodostamista keinona parantaa veteen huonosti liukenevan lääkeaineen liukenemisnopeutta. Lääkeaineen nopea liukeneminen mahdollistaa imeytymisen suun limakalvojen läpi annosteltaessa nopeasti suussa hajoavana valmisteena.

Tutkimuksessa hyödynnetyt yksinkertaiset menetelmät voivat auttaa ratkaisemaan tulevaisuuden haasteita innovatiivisten lääkeformulaatioiden ja -annosmuotojen kehittämisessä. Tällaisia vaativat esimerkiksi uudet, entistä niukkaliukoisemmat lääkemolekyylit, joiden liukenemisnopeus ja siten hyötyosuus elimistössä on huono. Tuloksia voidaan hyödyntää myös kehitettäessä lääkevalmisteita vanhuksille ja lapsille, joiden on usein vaikea niellä tavallisia tabletteja.

Matriisitabletit, joiden avulla lääkeaineen vapautumista valmisteesta voidaan viivästyttää, ovat yksinkertaisen ja edullisen valmistusprosessinsa vuoksi yleisimpiä lääkeaineen säädeltyyn vapautumiseen käytettyjä annosmuotoja. Kyseiset annosmuodot, joissa apuaineilla on keskeinen rooli, mahdollistavat pitkäkestoisen ja tasaisen lääkeaineen vapautumisen ja sitä kautta pidemmän annosteluvälin. Nopeasti suussa hajoavat valmisteet taas mahdollistavat miellyttävän lääkeannostelun, koska tablettia ei tarvitse niellä veden kanssa. Kun tabletti hajoaa ja vapauttaa lääkeaineen nopeasti suuontelossa ja lääkeaine liukenee nopeasti suussa, lääkeaine voi imeytyä suun limakalvon läpi suoraan isoon verenkiertoon välttäen ensikierron metabolian maksassa. Tällöin myös lääkeaineen vaikutus alkaa nopeasti, mistä on hyötyä esimerkiksi kipulääkityksessä.

Tutkimuksessa todettiin, että veteen liukenemattomat tablettiapuaineet, Kuopion yliopistossa kehitetty tärkkelysasetaatti ja kaupallisesti saatava etyyliselluloosa, pystyvät kontrolloimaan hyvin vesiliukoisten sokerimolekyylien vapautumisnopeutta matriisitabletista. Vapautumisnopeutta pystyttiin säätelemään yksinkertaisesti vaihtelemalla tabletin huokoisuutta ja tabletissa olevan apuaineen määrää. Tutkimuksessa kehitettiin myös yksinkertainen jauheen sekoitusprosessi lääkeaine-tärkkelysasetaattiseoksille. Sen avulla jauheseoksen rakennetta voitiin muuttaa siten, että vesiliukoisten mallilääkeaineiden vapautumisnopeutta ja tabletin ominaisuuksia voitiin muokata halutusti.

Tutkimuksen toisessa osassa veteen niukasti liukenevasta lääkeaineesta valmistettiin kiinteä dispersio vesiliukoisen polymeerin kanssa, jolloin saavutettiin erittäin nopea liukeneminen pieneen nestetilavuuteen pH-arvossa 6,8. Valmistetuista kiinteistä dispersioista liukoisuus- ja säilyvyysominaisuuksiltaan paras formuloitiin apu- ja hajotusaineiden kanssa tabletiksi, jotka olivat riittävän lujia käsiteltäviksi ja pakattaviksi normaalisti, mutta hajosivat nesteessä nopeasti vapauttaen lääkeainetta.

Väitöskirja on julkaistu sarjassa Kuopion yliopiston julkaisuja A. Farmaseuttiset tieteet, ISBN 978-951-27-0855-0. Sitä voi tilata yliopiston kirjaston julkaisumyynnistä, sähköposti: yrjo.valtanen@uku.fi, tai verkko-osoitteesta http://www.uku.fi/kirjasto/julkaisutoiminta/julkmyyn.shtml

Lisätietoja:
Riikka Laitinen
Kuopion yliopisto, farmasian teknologian ja biofarmasian laitos
p. 040 355 3881
riikka.laitinen@uku.fi


Kuopion yliopisto
Viestintä
tiedotus@uku.fi