Nya metoder att prediktera frisättning och absorption av oralt tillförda läkemedel

4 januari 2021

Caroline Alvebratt, institutionen för farmaci, Uppsala universitet

Caroline Alvebratt, institutionen för farmaci, Uppsala universitet

I en ny avhandling presenterar Caroline Alvebratt, doktorand vid institutionen för farmaci, nya metoder att i laboratorium förutsäga frisättning och absorption av oralt administrerade läkemedel.

Med orala läkemedelsintag via tabletter och kapslar undviker patienten obehagliga nålstick och behöver inte ha hjälp av vårdpersonal för att ta läkemedlet. Mag-och tarm kanalen utgör dock en komplex miljö för många läkemedelssubstanser, och i sin avhandling Advanced Methods for Evaluation of the Performance of Complex Drug Delivery System presenterar Caroline Alvebratt, doktorand vid institutionen för farmaci, metoder för att i laboratorium förutsäga hur läkemedelsformuleringar kommer att bete sig i kroppen.

– Enbart fria, enskilda molekyler kan ta sig genom tarmmembranet och in i blodet, så för att oralt administrerade läkemedel ska nå sitt mål måste de lösas upp i tarmen. Dessvärre har många läkemedel låg löslighet i tarmvätska, och genomgår dessutom första-passage metabolism i levern. Alltså måste större doser av läkemedlet tas för att tillräckligt mycket ska nå målet, men med doserna ökar även risken för biverkningar, säger Caroline Alvebratt.

För att hantera denna låga löslighet bedrivs forskning kring framtagning av nya läkemedelsformuleringar. En strategi är att bryta sönder den kristallina struktur molekylerna sitter i och skapa amorfa system. En annan strategi är att använda sig av fetter och oljor i vilka läkemedlet löses upp och att därmed kringgå upplösningssteget i tarmen.

– Båda strategierna omges av utmaningar, och jag har utvecklat metoder för att i laboratorium pröva hur läkemedelsformuleringarna kommer att bete sig i kroppen. Vi presenterar bland annat en metod för att analysera frisättning av olika läkemedel efter att de gjorts amorfa. Vi undersöker också om mesoporös magnesiumkarbonat kan nyttjas för absorption av fetter, liksom stabiliteten hos de lipid-inladdade bärarna, där vi iakttog viss förändring i sammansättningen av fetterna vid förvaring av formuleringarna.

I en delstudie analyserades frisättning och upptag av läkemedel från mer komplexa formuleringar samtidigt. Tidigare forskning visar hur både frisättning och absorption är nära förbundna i tarmarna, vilket måste beaktas i in vitro studier, och här användes två separata metoder med kapacitet att efterlikna såväl givarsida, tarmen, som mottagarsida, blodet

– Vi studerade flera olika formuleringsstrategier i samma experimentella uppsättning, och konstaterade vikten av metoder som tar hänsyn till både frisättning och absorption. Mitt arbete tillför kunskap och metoder för studier av komplexa läkemedelsberedningar. Förhoppningsvis kan resultatet integreras i laboratorier och bidra till bättre prediktioner och förståelse för hur orala beredningar fungerar i kroppen, säger Caroline Alvebratt.