По данным Американского онкологического общества, только в Соединенных Штатах ежегодно выявляется более 1,8 миллиона новых случаев рака. Согласно статистике, ежегодно в мире выявляется около 19,3 миллионов новых случаев онкологических заболеваний. Несмотря на то, что Всемирная организация здравоохранения называет рак второй по распространенности причиной смертности в мире, достижения в исследованиях и разработках в области онкологии отмечаются каждый день2.
В борьбе с раком химиотерапия играет жизненно важную роль. При этом способе лечения по организму разносятся важнейшие лекарственные препараты, которые помогают разрушить, сократить и / или контролировать рост раковых клеток. Химиотерапия по-прежнему остается одним из самых сложных и перспективных методов лечения рака. В отличие от лучевой терапии или хирургического вмешательства, направленных на уничтожение конкретной злокачественной опухоли, эффективность химиотерапии заключается в том, что она позволяет разнести лекарственные препараты по всему организму. Однако из-за высокой токсичности химиотерапевтические средства могут вызывать серьезные побочные эффекты. Основными недостатками доставки препаратов при данном методе лечения являются проявление лекарствами высокой токсичности на пути их движения к целевым участкам опухоли, их ограниченная растворимость и низкая биодоступность. Но нанотехнологии позволяют осуществить процесс адресной доставки лекарственных препаратов эффективно.
Преимущества препарата Связанного с альбуминами Паклитаксела в виде наночастиц (Nab-паклитаксела).
Благодаря своей высокой эффективности и лучшей переносимости у пациентов, Nab-паклитаксел является одним из наиболее значимых носителей химиотерапевтических средств, который обеспечивает их адресную доставку. Паклитаксел относится к группе таксанов, антимикротубулиновых средств, и используется при лечении многочисленных видов рака. Несмотря на то, что таксан высоко токсичен, он является очень эффективным ингибитором митоза3. Альбумин –это водорастворимый белок, полученный из плазмы, который благодаря своему натуральному составу имеет преимущество — является одновременно и биосовместимым и биоразлагаемым. Благодаря чему, он приобретает еще одно превосходство над аналогичными растворителями Cremopho EL и этанолом – более низкую токсичность и иммуногенность. Натуральные свойства альбумина делают его подходящим средством доставки лекарственных средств (таких как паклитаксел) в целевые участки опухоли. Предыдущие носители, выполняя адресную доставку растворителя, подвергали пациентов токсическому воздействию, вызывая серьезные побочные эффекты как от растворителя, так и от самого лекарства. Сывороточный альбумин человека (HSA) доставляет противораковое химиотерапевтическое средство к месту опухоли несколькими различными путями, посредством которых лекарство (паклитаксел) блокирует рост раковых клеток, предотвращает их деление и, наконец, убивает раковые клетки.
Abraxane® стал первым препаратом, одобренным FDA, который содержит Nab-паклитаксел. Это мощное химиотерапевтическое лекарственное средство, предназначенное предотвратить деление и рост раковых клеток. Abraxane® используется для лечения запущенных прогрессирующих форм рака поджелудочной железы, метастатического рака молочной железы и немелкоклеточного рака легких. И, как было доказано, данный препарат помогаетувеличить продолжительность жизни у пациентов.
Важные требования и задачи
Химиотерапевтические препараты, содержащие Связанный с альбуминами Паклитаксел в виде наночастиц (Nab-паклитаксел), такие как Abraxane®, вводят парентерально, или как принято называть -внутривенно. Основным преимуществом такого способа введения препарата непосредственно в венозный сосуд является быстрота его действия. Однако, предъявляются дополнительные требования стерильности к инъекционным лекарственным формам при их разработке и производстве. Таким образом, химиотерапевтические препараты на основе связанного с альбумином паклитакселом , должны проходить стерилизующую фильтрацию при изготовлении.
Еще одна важная задача состоит в том, чтобы объединить два несмешивающихся вещества, альбумин (водный белок) с паклитакселом (агент на основе растворителя) так, чтобы они могли смешиваться, оставаться вместе и создавать равномерное распределение от применения к применению. В случае с Abraxane® необходимы не только мелкие частицы, например, средний размер частиц около 130 нм, но и точное распределение частиц по размерам.
Как производить Nab-наночастицы
Лучший и проверенный способ создания nab-наночастиц — процесс эмульгирования.
На первом этапе активный ингредиент (паклитаксел) растворяют в органическом растворителе для образования масляной фазы.
Далее раствор с паклитакселом (масляную фазу) смешивают с водной фазой (раствор альбумина), а затем, как правило, перемешивают эту смесь смесителем с высоким усилием сдвига для получения наноэмульсии.
Наконец, наноэмульсия очищается от растворителя, проходит этапы стерилизации и лиофилизации для создания конечного продукта в виде порошка.
Почему нужно выбирать технологию Microfluidizer®
Технология Microfluidizer® — это проверенная технология в области применения наноэмульсий, которая является критическим этапом в создании наночастиц nab- паклитаксела, требующих точного контроля размера частиц. Наноэмульсии, помогающие выполнить доставку лекарственных средств, должны быть стерильными, а стерилизационная фильтрация является экономически выгодным и щадящим методом. Благодаря технологии Microfluidizer® создаются наноэмульсии с очень узкими по размеру частицами, которые могут проходить через стерилизующие фильтры без потери продукта или засорения оборудования, что бы затрудняло производство. Процессоры Microfluidizer® не только производят стабильные эмульсии, но также способствуют эффективной стерилизующей фильтрации, соответствующей требованиям сGMP.
Процессоры Microfluidizer® обеспечивают постоянную высокую скорость сдвига во время обработки эмульсии. Эта контролируемая точность позволяет получать воспроизводимые результаты независимо от объема. В производстве химиотерапевтических препаратов воспроизводимое точное распределение частиц по размеру важно для создания однородного продукта. Благодаря технологии Microfluidizer® частицы небольшого размера воспроизводятся от партии к партии и могут быть масштабированы от лабораторного до опытно-промышленного уровня и до производства. Революционная интерактивная камера (Interaction Chamber™ ) компании Microfluidics позволяет расширить возможности производства с помощью микроканальной системы, таким образом обеспечив оптимальную производительность и уменьшив количества дефектов. Благодаря возможности производить узкое распределение частиц по размерам можно достичь большей стабильности и более длительного срока хранения.
Технология Microfluidizer® доказала свою эффективность в применении наноэмульсий в следующих областях:
- Фармацевтическая /Вакцины
- Косметическая/ Средства личного ухода и гигиены
- Пищевая/ Пища, содержащая БАДы
- Химическая
Наша команда Microfluidics имеет многолетний опыт в решении самых сложных задач компаний. Наши обширные знания помогут вам добиться высоких результатов.