கேப்ரியல் சடோவ்ஸ்கி
சுருக்கம்
கடுமையான நாகரிக நோய்களுக்கு சிகிச்சையளிப்பதற்கான அதிக ஆற்றலுடன், உயர் தாக்க மருந்து மருந்துகள் (உயிர்) மருத்துவ ஆராய்ச்சி மூலம் தொடர்ந்து அடையாளம் காணப்படுகின்றன. இருப்பினும், இத்தகைய மருந்துகள் பெரும்பாலும் தண்ணீரில் மிகக் குறைந்த கரைதிறனை வெளிப்படுத்துகின்றன (இதனால் உயிரி சம்பந்தப்பட்ட ஊடகங்களில்). சேமிப்பகத்தின் போது அல்லது நிர்வாகத்திற்குப் பிறகு அவை படிகமாக்கப்படுவதால், எதிர்கால தலைமுறை மருந்துகளின் வளர்ச்சிக்கு அவற்றைப் பயன்படுத்த முடியாது. எனவே, தற்போது வளர்ச்சியில் உள்ள நம்பிக்கைக்குரிய மருந்துகளில் 80% அதை ஒருபோதும் மருந்தாக மாற்றுவதில்லை. மருந்துகளின் உயிர் கிடைக்கும் தன்மையை அதிகரிக்க பல அணுகுமுறைகள் உள்ளன. அவர்களில் பெரும்பாலோர் குறைந்த-நிலையான ஆனால் சிறந்த-கரையக்கூடிய மாற்றத்தில் மருந்தை உருவாக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளனர், இது துணைப்பொருட்களின் உதவியுடன் உறுதிப்படுத்தப்பட வேண்டும், எ.கா. பாலிமர்கள். இருப்பினும், கொடுக்கப்பட்ட மருந்துக்கான சரியான துணைப் பொருளைக் கண்டறிவது மிகவும் கடினம் மற்றும் இன்று பொதுவாக விலையுயர்ந்த உயர்-செயல்திறன் ஸ்கிரீனிங் நுட்பங்களின் உதவியுடன் "ட்ரைலேண்ட்-பிழை" அணுகுமுறையால் நிறுவப்பட்டுள்ளது. இது மேம்பட்ட சூத்திரங்களின் வளர்ச்சிக்கு மிகப்பெரிய செலவினங்களை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் - பொருத்தமான சூத்திரம் கண்டுபிடிக்கப்படாதபோது - ஒரு மருந்தில் அதிக எண்ணிக்கையிலான மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய மருந்துகள் பயன்படுத்தப்படுவதைத் தடுக்கிறது. மருந்து சூத்திரங்கள் பொதுவாக உற்பத்தி மற்றும் பயன்பாட்டிற்கு இடையில் சேமிக்கப்பட வேண்டும், மேலும் இந்த காலகட்டத்தில் அவற்றின் பண்புகள் மாறாது என்பதற்கு உத்தரவாதம் அளிக்க வேண்டும். அவை வெப்ப இயக்கவியல் ரீதியாக நிலையானதாக இருக்கும் போது, அதாவது மருந்தின் செறிவுகள் தயாரிப்பில் உள்ள மருந்தின் கரைதிறனை விட குறைவாக இருக்கும் போது இது சிறப்பாக உறுதி செய்யப்படுகிறது. பிந்தையது மருந்து மற்றும் துணைப் பொருட்கள், வெப்பநிலை மற்றும் ஈரப்பதம் ஆகியவற்றால் பெரிதும் பாதிக்கப்படுகிறது. ASD களில் உள்ள மருந்தின் கரைதிறன் மற்றும் அவற்றின் இயக்க நிலைத்தன்மையின் மீது ஈரப்பதத்தின் தாக்கத்தை வெப்ப இயக்கவியல் மாதிரிகள் (1-3, 5) பயன்படுத்தி கணிக்க முடியும் என்று காட்டப்படும். இது ஈரப்பதமான சூழ்நிலையில் ASD படிகமாக்குமா (நிலையற்றதா) இல்லையா என்ற தகவலை வழங்குகிறது. எவ்வாறாயினும், படிகமயமாக்கல் இயக்கவியலின் விசாரணையானது, படிகத்தன்மையின் தொடர்ச்சியான ஆய்வுகள் மூலம் நீண்ட கால சோதனைகள் மூலம் செய்யப்படுகிறது, எ.கா. எக்ஸ்-ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன். இந்த வேலையில், ஏஎஸ்டிகளில் மருந்து படிகமயமாக்கலின் இயக்கவியல், ஈரப்பதமான நிலையில் உள்ள பாலிமர்களில் உள்ள மருந்து கரைதிறனின் அதிநவீன தெர்மோடைனமிக் மாடலிங்குடன் இணைந்த எளிய நீர்-சோர்ப்ஷன் அளவீடுகளின் அடிப்படையில் மட்டுமே தீர்மானிக்க முடியும் என்பதும் நிரூபிக்கப்படும். பிந்தையது ASD இல் நீர் உறிஞ்சுதல் மற்றும் மருந்து படிகமயமாக்கலின் பரஸ்பர செல்வாக்கைக் கணக்கிட அனுமதிக்கிறது, இதனால் உறிஞ்சப்பட்ட நீர் மற்றும் படிகப்படுத்தப்பட்ட மருந்தின் அளவை ஒரே நேரத்தில் கணிக்க முடியும். நேரத்தின் செயல்பாடாக சோதனை நீர் உறிஞ்சுதலை அறிந்துகொள்வது, கூடுதல் எக்ஸ்ரே அளவீடுகள் தேவையில்லாமல் நேரடியாக ASD படிகத்தன்மையை வழங்குகிறது. மோசமான நீரில் கரையக்கூடிய மருந்துகளின் கரைதிறனை மேம்படுத்துவதற்காக மருந்துத் துறையில் உருவமற்ற திடப் பரவல்கள் (ASDs) பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எவ்வாறாயினும், உடல் ஸ்திரத்தன்மை, உருவாக்கத்திற்கான மிகவும் சவாலான பிரச்சினைகளில் ஒன்றாக உள்ளது.பல காரணிகள் வெவ்வேறு வழிமுறைகள் மூலம் உடல் நிலைத்தன்மையை பாதிக்கலாம், எனவே இந்த காரணிகள் பற்றிய ஆழமான புரிதல் தேவைப்படுகிறது.
Pharmaceutical scientists are increasingly interested in amorphous drug formulations especially because of their higher dissolution rates. Consequently, the thorough characterization and analysis of these formulations are becoming more and more important for the pharmaceutical industry. Here, fluorescence-lifetime-imaging microscopy (FLIM) was used to monitor the crystallization of an amorphous pharmaceutical compound, indomethacin. Initially, we identified different solid indomethacin forms, amorphous and γ- and α-crystalline, on the basis of their time-resolved fluorescence. All of the studied indomethacin forms showed biexponential decays with characteristic fluorescence lifetimes and amplitudes. Using this information, the crystallization of amorphous indomethacin upon storage in 60 °C was monitored for 10 days with FLIM. The progress of crystallization was detected as lifetime changes both in the FLIM images and in the fluorescence-decay curves extracted from the images. The fluorescence-lifetime amplitudes were used for quantitative analysis of the crystallization process. We also demonstrated that the fluorescence-lifetime distribution of the sample changed during crystallization, and when the sample was not moved between measuring times, the lifetime distribution could also be used for the analysis of the reaction kinetics. The recrystallization of amorphous solid dispersions may lead to a loss in the dissolution rate, and consequently reduce bioavailability. The purpose of this work is to understand factors governing the recrystallization of amorphous drug-polymer solid dispersions, and develop a kinetics model capable of accurately predicting their physical stability. Recrystallization kinetics was measured using differential scanning calorimetry for initially amorphous efavirenz-polyvinylpyrrolidone solid dispersions stored at controlled temperature and relative humidity. The experimental measurements were fitted by a new kinetic model to estimate the recrystallization rate constant and microscopic geometry of crystal growth. The new kinetics model was used to illustrate the governing factors of amorphous solid dispersions stability. Temperature was found to affect efavirenz recrystallization in an Arrhenius manner, while recrystallization rate constant was shown to increase linearly with relative humidity. Polymer content tremendously inhibited the recrystallization process by increasing the crystallization activation energy and decreasing the equilibrium crystallinity. The new kinetic model was validated by the good agreement between model fits and experiment measurements. A small increase in polyvinylpyrrolidone resulted in substantial stability enhancements of efavirenz amorphous solid dispersion. The new established kinetics model provided more accurate predictions than the Avrami equation.
வளர்ச்சியில் மோசமாக கரையக்கூடிய மருந்து கலவைகளுக்கு அதிக அதிர்வெண்ணுடன் உருவமற்ற திட சிதறல்கள் (ASDs) பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த அமைப்புகள் மேம்பட்ட உடல் மற்றும் தீர்வு நிலைத்தன்மையுடன் ஒரு அமைப்பை உருவாக்க பாலிமர் மூலம் உறுதிப்படுத்தப்பட்ட ஒரு உருவமற்ற செயலில் உள்ள மருந்து மூலப்பொருளைக் கொண்டுள்ளது. ASDகள் பொதுவாக செயலில் உள்ள மருந்து மூலப்பொருளின் வெளிப்படையான கரைதிறனை மேம்படுத்துவதற்கான வழிமுறையாகக் கருதப்படுகின்றன. இந்த மதிப்பாய்வு நிலைத்தன்மையைப் புரிந்துகொள்வதற்கும் முன்னறிவிப்பதற்கும் முக்கியத்துவம் கொடுத்து ASDகளைத் தயாரிக்கும் முறைகள் மற்றும் குணாதிசயங்களைப் பற்றி விவாதிக்கும். சூப்பர்சாச்சுரேஷன் பற்றிய தத்துவார்த்த புரிதல் மற்றும் விவோ செயல்திறனில் கணித்தல் ஆகியவை வலியுறுத்தப்படும். கூடுதலாக, ASD ஐ உருவாக்கும் போது ஏற்படும் அபாயங்கள் மற்றும் முக்கிய இடர்பாடுகள் பற்றிய புரிதலை வாசகருக்கு வழங்க முன் மருத்துவ மற்றும் மருத்துவ வளர்ச்சி முயற்சிகளின் சுருக்கம் வழங்கப்படும். உருவமற்ற திட சிதறல்களின் பயன்பாடு, மோசமாக கரையக்கூடிய மருந்துகளின் உயிர் கிடைக்கும் தன்மையை அவற்றின் வீதம் மற்றும் கரைக்கும் அளவை மேம்படுத்துவதன் மூலம் அதிகரிக்க ஒரு சுவாரஸ்யமான உத்தி ஆகும். இயற்பியல் வேதியியல் பற்றிய புரிதல் இல்லாமை மற்றும் அவற்றின் இன் விவோ நடத்தை இன்னும் மருந்துத் துறையில் முழு முன்னேற்றத்தைத் தடுக்கிறது.
சுயசரிதை
கேப்ரியல் சடோவ்ஸ்கி TU டார்ட்மண்ட் பல்கலைக்கழகத்தில் வெப்ப இயக்கவியலுக்கான முழுப் பேராசிரியராக உள்ளார். அவர் அகாடமி ஆஃப் சயின்ஸ் அண்ட் ஆர்ட்ஸ் நார்த் ரைன்-வெஸ்ட்பாலியா மற்றும் ஜெர்மன் அகாடமி ஆஃப் இன்ஜினியரிங் சயின்ஸின் உறுப்பினராக உள்ளார். அவர் ஜெர்மன் உழைக்கும் கட்சியான தெர்மோடைனமிக்ஸின் தலைவராகவும், ஐரோப்பிய உழைக்கும் கட்சியான தெர்மோடைனமிக்ஸ் மற்றும் போக்குவரத்து பண்புகளில் ஜெர்மன் பிரதிநிதியாகவும் உள்ளார். வேதியியல், உயிர்வேதியியல் மற்றும் மருந்துப் பொறியியல் துறையில் உயர் புகழ் பெற்ற பத்திரிகைகளில் சுமார் 200 அறிவியல் வெளியீடுகளை எழுதியுள்ளார். அவரது ஆராய்ச்சியின் முக்கிய கவனம் சிக்கலான அமைப்புகளின் வெப்ப இயக்கவியல் பண்புகளை குறிப்பிட்ட முக்கியத்துவத்துடன் படிப்பதாகும், ஆனால் உயிரியல் மற்றும் மருந்து மூலக்கூறுகள் கொண்டவைகளுக்கு மட்டும் அல்ல. அந்த அமைப்புகளின் தெர்மோடைனமிக் ஸ்திரத்தன்மையை மாதிரியாகக் காட்ட, அவரது குழு 2001 இல் வெளியிடப்பட்ட, தற்போது உலகம் முழுவதும் அதிகம் பயன்படுத்தப்படும் வெப்ப இயக்கவியல் மாதிரி PC-SAFT ஐ உருவாக்கியது. அவர் தனது பணிக்காக பல விருதுகளைப் பெற்றார், மிகவும் மதிப்புமிக்கது காட்ஃபிரைட் வில்ஹெல்ம் லீப்னிஸ் விருது. 2011 இல் ஜெர்மன் அறிவியல் அறக்கட்டளை.