Eine erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen unserem Spin-off Excelsus Structural Solutions, Novartis Pharma Basel, dem Institut für Kristallographie des CNR (Centro Nazionale Ricerche) in Bari, Italien, und der Universität La Sapienza in Rom führte zur Entwicklung eines einfachen theoretischen Modells, welches die Struktur und Funktionalität eines sogenannten «VitE-TPGS Drug-Delivery-Systems (DDS)» aus Mizellen mit Abmessungen im Nanobereich beschreibt.
Dies kann eine wichtige Rolle bei der effizienten Verteilung eines Medikaments im Körper spielen und der Pharma-Industrie neue Möglichkeiten eröffnen.
In seiner Eleganz und Einfachheit, unter der Annahme eines hydrophoben inneren Kerns und einer äußeren hydratisierten hydrophilen Schale (siehe Abbildung), verbessert das Modell die Fähigkeit, Grössen- und Forminformationen aus biologischen experimentellen Daten der Röntgenkleinwinkelstreuung (Bio-SAXS) zu extrahieren, und erhöht den Nutzen von Labor-SAXS-Daten, die mit einem Pilatus-Festkörperdetektor mit Einzelphotonenzählung aufgezeichnet wurden, auf ein Niveau, das mit Synchrotron-SAXS vergleichbar ist.
Warum ist die Größen- und Formcharakterisierung von DDS so wichtig? DDS sind nanoskalige Arzneimittelträger, die in der Lage sind, die Haut oder die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden und den Wirkstoff eines Medikaments effizient im Körper zu verteilen. Die Überwachung ihrer Größe, Form und Morphologie spielt eine entscheidende Rolle bei der Erfüllung ihrer Aufgabe in unserem Körper. Ein Analysewerkzeug, das ihre Grösse und Form genau charakterisiert, ist daher von entscheidender Bedeutung für das Screening und die Vorhersage ihrer Funktionalität, zumal Bio-SAXS Proben in feuchter und konditionierter Umgebung untersuchen kann. Zum Beispiel in Abhängigkeit von pH-Werten, die den Weg der Arzneimittelabgabesysteme im menschlichen Körper simulieren.
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