Forskare vid University of Minnesota och The Dow Chemical Company har gått samman för att tackla en av de största utmaningarna inom hälso- och sjukvården – hur man får livräddande mediciner att fungera snabbare och bättre med färre biverkningar.

I en ny översiktsartikel publicerad idag på omslaget till American Chemical Societys tidskrift Biokonjugatkemi , forskarna undersökte dussintals publikationer om ämnet och beskrev sedan framtiden för förbättringar av att utveckla orala läkemedel som fungerar mer effektivt.

En av utmaningarna för läkemedelsföretag när de utvecklar orala läkemedel för att behandla en mängd olika sjukdomar, från hepatit C till HIV, är att säkerställa att kroppen kommer att helt absorbera läkemedelsmolekylerna. Många terapeutiska strukturer löser sig inte lätt på molekylär nivå i patientens kropp, vilket innebär att de är mindre effektiva. I de fallen, dosen måste ökas för patienter, vilket kan öka biverkningarna.

Läkemedelsföretag lägger till ämnen, kallas hjälpämnen, för att hjälpa läkemedlen att lösas upp i magen och tarmvätskan, men det har gjorts få förbättringar de senaste åren av denna decennier gamla teknik. Studien undersöker hjälpämnena som används för flera befintliga läkemedel och föreslår förbättringar.

"I den här artikeln, vi kartlägger de senaste teknikerna, material, och formuleringar för att utveckla molekylärt anpassade hjälpämnen som avsevärt skulle kunna förbättra framtiden för hur orala läkemedel utvecklas, sa Theresa Reineke, en kemiprofessor vid University of Minnesota och medförfattare till studien. "Denna information kommer att vara till hjälp i framtida forskning inom både industri och akademi som kan hjälpa miljontals människor över hela världen."

Forskarna fokuserade specifikt på den väletablerade farmaceutiska tillverkningstekniken, kallas spraytorkning, som kan användas i läkemedels- och tablettformuleringar som en effektiv strategi för att förbättra effektiviteten av läkemedel som vanligtvis inte löser sig bra i vätskor. Kontrollmetoderna de undersökte kunde lätt skalas upp från milligram till metriskt ton.

"Under det senaste decenniet, vi har funnit att framsteg inom spraytorkningstekniken har hjälpt forskare över hela världen att förbereda värmestabila vacciner för att bekämpa mässling, influensa, och en mängd andra sjukdomar, sa Jeff Ting, en före detta University of Minnesota kemiteknik Ph.D. student och första författare till studien som för närvarande är postdoktor vid University of Chicago. "Med mer forskning hoppas vi att det kommer att bli fler framgångar i framtiden."

Forskarna säger att framtiden kommer att bero på fortsatta kritiska partnerskap mellan industri och akademi, som den mellan Dow och University of Minnesota.

"Denna studie kommer att vara en stark resurs för att titta på vad som redan har gjorts inom detta område, och, mer viktigt, vilka spännande saker som kommer vid horisonten, " sa William "Trey" Porter III, en associerad forskare vid The Dow Chemical Companys Larkin Laboratory och medförfattare till studien. "Vi hade aldrig kunnat göra den här studien utan universitetet, och universitetet kunde inte ha gjort studien utan Dow. Vi behöver samarbete med akademiker för att hjälpa oss att dyka djupare in i denna forskning, men industrin kan hjälpa till att hålla teamet förankrat i de verkliga utmaningarna som utvecklare av nya läkemedel står inför."