Βιοδιασπώμενο Πολυμερές PLGA-mPEG για Συστήματα Χορήγησης Φαρμάκων και Ενέσιμα Αποθέματα Μακράς Δράσης

Το PLGA-mPEG είναι ένα αμφίφιλο συμπολυμερές μπλοκ που αποτελείται από ένα υδρόφοβο μπλοκ πολυ(γαλακτικού-συν-γλυκολικού οξέος) (PLGA) που συνδέεται ομοιοπολικά με ένα υδρόφιλο μπλοκ μεθοξυ-πολυ(αιθυλενογλυκόλης) (mPEG). Αυτή η κατηγορία βιοδιασπώμενου πολυμερούς χρησιμοποιείται ευρέως στην επιστήμη φαρμακευτικών σκευασμάτων για την κατασκευή αυτο-συναρμολογούμενων μικκυλίων και νανοσωματιδίων, κυρίως για τη χορήγηση δυσδιάλυτων φαρμάκων, πρωτεϊνών και γενετικού υλικού. Ο βασικός λειτουργικός του ρόλος στα συστήματα χορήγησης φαρμάκων προέρχεται από την ικανότητά του να δημιουργεί χαρακτηριστικά «αόρατης» δράσης, τα οποία τροποποιούν τις αλληλεπιδράσεις με τα βιολογικά συστήματα.

 
Εφαρμογή του PLGA-mPEG

1. Σκευασία Ενέσιμων Αποθηκών Παρατεταμένης Δράσης για Μικρά Μόρια και Ορμόνες

Η 5,7-πλάσια αύξηση της AUC και η παρατεταμένη ημιζωή που παρατηρήθηκε με υβριδικά νανοσωματίδια PLGA/mPEG-PLGA φορτωμένα με προγεστερόνη σε σύγκριση με ελέγχους μόνο με PLGA [1] παρέχουν άμεσες αποδείξεις για τη χρήση του PLGA-mPEG για τη σκευασία ενέσιμων παρασκευασμάτων παρατεταμένης δράσης (LAIs). Αυτή η εφαρμογή είναι ιδανική για φάρμακα όπως στεροειδή ή αντιψυχωσικά, όπου η μείωση της συχνότητας δοσολογίας από καθημερινή σε εβδομαδιαία ή μηνιαία μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την συμμόρφωση των ασθενών και τα θεραπευτικά αποτελέσματα.

2. Παρατεταμένη Κυκλοφορία Θεραπευτικών Πρωτεϊνών και Πεπτιδίων

Η αποδεδειγμένη ικανότητα των νανοσωματιδίων mPEG-PLGA να παρατείνουν τον χρόνο κυκλοφορίας στο αίμα ενθυλακωμένων πρωτεϊνών όπως η στρεπτοκινάση από ~30 λεπτά έως και 120 λεπτά [1] επικυρώνει τη χρήση του ως φορέα για βιολογικά προϊόντα. Αυτό το σενάριο είναι κρίσιμο για την ανάπτυξη πιο βολικών και αποτελεσματικών θεραπειών για ασθένειες που απαιτούν σταθερά συστηματικά επίπεδα πρωτεϊνικών θεραπευτικών παραγόντων, όπως θεραπείες υποκατάστασης ενζύμων ή θρομβολυτικοί παράγοντες.

3. Επίτευξη Προβλέψιμης Φαρμακοκινητικής για Νανοσωματιδιακά Φαρμακευτικά Προϊόντα

Η μετάβαση από μη γραμμική, εξαρτώμενη από τη δόση φαρμακοκινητική με PLGA σε γραμμική, ανεξάρτητη από τη δόση συμπεριφορά με PLGA-mPEG [1] είναι ένα κρίσιμο πλεονέκτημα για την ανάπτυξη σύνθετων νανοσωματιδιακών φαρμακευτικών προϊόντων. Αυτό το σενάριο εφαρμογής είναι ιδιαίτερα σχετικό για την ογκολογία και άλλους θεραπευτικούς τομείς με στενούς θεραπευτικούς δείκτες, όπου η προβλέψιμη και συνεπής έκθεση στο φάρμακο είναι υψίστης σημασίας τόσο για την ασφάλεια όσο και για την αποτελεσματικότητα. Μειώνει το βάρος και το κόστος των κλινικών μελετών εύρεσης δόσης.

4. Σχεδιασμός Τοπικών και Παρατεταμένων Συστημάτων Χορήγησης Οφθαλμικών Φαρμάκων

Οι σκευασίες με βάση το PLGA-mPEG έχουν δείξει υποσχέσεις για οφθαλμικές εφαρμογές παρέχοντας τοπική και παρατεταμένη απελευθέρωση φαρμάκου για εκτεταμένες περιόδους, όπως αποδεικνύεται με την in vitro απελευθέρωση αντι-VEGF παραγόντων από νανογέλες mPEG-PLGA για 30 ημέρες [1]. Αυτό το σενάριο αντιμετωπίζει τη σημαντική ανεκπλήρωτη ανάγκη για θεραπείες παρατεταμένης δράσης για χρόνιες παθήσεις του αμφιβληστροειδούς, όπως η υγρή ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας (AMD) και ο διαβητικός αμφιβληστροειδοπάθεια, με στόχο τη μείωση της συχνότητας των επαχθών ενδοϋαλοειδών ενέσεων.