Betere inhalatiemedicijnen door atoomlaagdepositie

Nieuws - 16 april 2021

Een publicatie in ACS Nano over gecontroleerde pulmonale toediening van Budesonide - gemodificeerd met behulp van Atomic Layer Deposition - een onderzoek van promovendus Damiano La Zara en collega’s van de afdeling Chemical Engineering van de Technische Universiteit Delft, in samenwerking met AstraZeneca.

Het toedienen van geneesmiddelen via inhalatie is een zeer effectieve en veel gebruikte therapie voor longziekten als astma en chronisch obstructieve longziekte (COPD). Door het grote toedieningsoppervlak (de longblaasjes) en de snelle opname is zodoende een efficiënte toediening van geneesmiddelen aan de bloedbaan mogelijk. Maar daar staat tegenover dat de geneesmiddelen snel uit het longweefsel kunnen worden verwijderd waardoor effectiviteit van korte duur is. Daarnaast hebben deeltjesinteracties en aërodynamische deeltjesgrootteverdeling van aerosolen, en fysiologische factoren zoals luchtstroming en ademhalingspatronen effect op de opname van de geïnhaleerde deeltjes.

Daarom is gecontroleerde pulmonaire geneesmiddelentoediening in termen van afzetting, oplossing en absorptie in de longen zeer wenselijk voor de behandeling van chronische ziekten, aangezien een vermindering van de doseringsfrequentie en een optimalisering van de poederbelasting kan worden verkregen. Een betere regeling van de concentratie die de patiënt in de bloedbaan krijgt, zal leiden tot afname van bijwerkingen.

In hun werk tonen de onderzoekers aan dat de depositie van nanoschaal oxide keramische films op individuele geïnhaleerde budesonide deeltjes het mogelijk maakt om de geneesmiddel afgifte te controleren, d.w.z. de tijd die budesonide nodig heeft om op te lossen en geabsorbeerd te worden, en de aerosolisatie te verbeteren, d.w.z. de hoeveelheid budesonide die de longen bereikt. Daarnaast geven de eerste tests aan dat deze keramische films in de gebruikte lage concentraties niet schadelijk zijn voor het longweefsel.

Op vrijdag 18 juni zal Damiano La Zara zijn proefschrift “Atomic and Molecular Layer Deposition for Controlled Drug Delivery” verdedigen waar het bovenstaande onderzoek deel van uit maakt.