Poly(laktidi-ko-glykolidin) moolimassan vaikutus lääkeaineen vapautumiseen mikropartikkeleista

Abstract

Työssä tutkittiin poly(laktidi-ko-glykolidin) (PLGA) moolimassan vaikutusta kapseloidun lääkeaineen vapautumiseen mikropartikkeleista. PLGA muodostuu laktidista ja glykolidista ja sillä on hyvin säädeltävät ominaisuudet. PLGA on biohajoava ja bioyhteensopiva polymeeri, jota käytetään laajasti lääkeaineiden kuljetusmekanismeissa. Tällaisissa järjestelmissä vapautumiskinetiikan tarkka säätely on edelleen keskeinen haaste. Erityisesti moolimassan vaikutus vapautumisprofiiliin on tärkeä tekijä pitkävaikutteisia ja kontrolloituja lääkeaineenkuljetusmekanismeja kehitettäessä. Työ toteutettiin kirjallisuuskatsauksena, jossa tarkasteltiin PLGA:n moolimassan vaikutusta polymeerin ominaisuuksiin, hajoamiseen sekä lääkeaineen vapautumismekanismeihin. Tarkastelussa keskityttiin erityisesti lääkeaineen eri vapautumismekanismeihin, kuten diffuusioon, polymeerimatriisin hajoamiseen sekä matriisin turpoamiseen. Tulokset osoittavat, että PLGA:n moolimassa on yksi keskeisistä tekijöistä vapautumiskinetiikan säätelyssä. Matalamman moolimassan polymeeriketjut ovat tyypillisesti lyhyempiä ja helpommin vettä läpäiseviä. Ne muodostavat myös huokoisempia mikropartikkeleita, mikä johtaa matriisin nopeaan kastumiseen. Matalamoolimassaisella PLGA:lla lääkeaineen vapautuminen on siis tyypillisesti nopeampaa. Korkeamman moolimassan PLGA puolestaan muodostaa tiiviimpiä ja hitaammin hajoavia mikropartikkeleita. Korkeamoolimassaella PLGA:lla polymeeriketjut ovat pidempiä ja vähemmän vettä läpäiseviä, jolloin veden diffuusio polymeerimatriisiin on hitaampaa. Korkeamoolimassaiset PLGA-mikropartikkelit vapauttavat lääkeainetta hitaammin ja pidemmällä aikavälillä. Lisäksi työssä havaittiin, että lääkeaineen omat ominaisuudet sekä polymeerin ominaisuudet vaikuttavat merkittävästi vapautumiskäyttäytymiseen yhdessä moolimassan kanssa. Lääkeaineen vapautuminen ei siis ole yhden tekijän seurausta, vaan monen tekijän yhteisvaikutus. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että PLGA:n moolimassa on keskeinen parametri mikropartikkelien vapautumiskinetiikan kontrolloinnissa. Moolimassan avulla voidaan vaikuttaa sekä polymeerin hajoamisnopeuteen että lääkeaineen vapautumiseen. Nämä mahdollistavat lääkeaineen kuljetusmekanismien optimoinnin erilaisiin terapeuttisiin tarpeisiin. PLGA:n moolimassan hallinta on siis olennainen osa PLGA-pohjaisten lääkevalmisteiden suunnittelua ja kehitystä.