Razvoj farmaceutskih lekova u velikoj meri se oslanja na stvaranje amorfnih čvrstih disperzija (ASD) da bi se poboljšala brzina rastvaranja i stabilnost aktivnih farmaceutskih sastojaka (API). Razvijanje ASD-a sa željenim fizičko-hemijskim svojstvima je složen i dugotrajan proces koji često uključuje ručnu pripremu brojnih sastava uzoraka sa različitim odnosima API-ja i ekscipijenata.
Ovaj zamoran zadatak i zahtevni resursi ometao je sistematsko istraživanje prostora za dizajn formulacije, što je rezultiralo neoptimalnim formulacijama i sporijim procesima razvoja lekova.
Tim Františeka Štepaneka se pozabavio ovim izazovom uvođenjem „robota za sušenje raspršivanjem“, inovativnog uređaja koji pojednostavljuje pripremu ASD-a. Robot za sušenje raspršivanjem koristi komercijalnu laboratorijsku sušaču raspršivanjem, poboljšavajući je sa tri ključne komponente: kompjuterski kontrolisanim mešanjem hrane i pumpnim nizom, ciklonskim čistačem za minimiziranje unakrsne kontaminacije i automatskim uzorkivačem za automatizovano prikupljanje uzoraka.
Ova kombinacija omogućava istraživačima da proizvedu uzorke praha sa sistematski promenljivim sastavima tokom jednog ciklusa sušenja raspršivanjem, dramatično smanjujući vreme i ručni napor potrebni za razvoj formulacije.
Značaj ovog otkrića leži u njegovom potencijalu da ubrza proces razvoja farmaceutskih lekova. Automatizacijom stvaranja višekomponentnih uzoraka praha, robot za sušenje raspršivanjem nudi praktično rešenje za velike skrining studije, omogućavajući istraživačima da efikasnije i sistematičnije istraže prostor za dizajn formulacije. Ova inovacija koja štedi vreme značajno će doprineti razvoju superiornih i efikasnijih lekova.
Posebno, ovo istraživanje označava praktičnu granicu dostižne „rezolucije“ u prostoru za dizajn kompozicije. Sa mogućnošću izbora između do devet različitih rastvora za hranjenje i uz pretpostavku konzervativne rezolucije sastava od 20 tež%, robot za sušenje raspršivanjem može da generiše do 1287 različitih kompozicija praha, potencijalno da se poveća na 43 758 sa rezolucijom od 10 tež%. Iako sve ove formulacije ne mogu imati smisla, robot za sušenje raspršivanjem omogućava istraživačima da sprovode studije skrininga formulacije uz značajnu uštedu vremena, minimizirajući rizik od propuštanja superiornih formulacija.
František Štepanek i njegov tim na Univerzitetu za hemiju i tehnologiju u Pragu veruju da će njihova inovacija imati transformativni uticaj na farmaceutsku industriju, nudeći istraživačima u akademskoj zajednici i industriji efikasniji i efektivniji pristup razvoju lekova. Sa ovim novim uređajem, oni imaju za cilj da pokrenu budućnost razvoja farmaceutskih formulacija i, na kraju, stvaranje superiornih lekova koji menjaju život.
