Intelligente Medikamentenformulierung

Martin Kuentz und seine Studenten prognostizieren die Löslichkeit und Formulierung von Medikamenten, um Tierversuche zu reduzieren

Etwa 80 Prozent der existierenden und neuen oralen Medikamente sind im Magen-Darm-Trakt schlecht löslich. Die Bewertung der Leistung oraler Formulierungen stützt sich weitgehend auf Tierversuche, die trotz der Bemühungen der EU, weiter zunehmen.

Um neue Lösungen anzubieten und Tierversuche zu reduzieren, beteiligen sich Forschende des Instituts für Pharmatechnologie und Biotechnologie am EU-Projekt InPharma. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines End-to-End-Modellierungsansatzes für die Formulierung von Medikamenten zur oralen Verabreichung.

Prof. Dr. Martin Kuentz, Teamleiter Orale Formulierungen für chemische Wirkstoffe, leitet das Arbeitspaket 1, Computational tools to develop optimal oral drug formulations. Ziel des Arbeitspakets ist es, geeignete Hilfsstoffe und Formulierungen zu finden, beispielsweise mittels quantenchemischer Methoden und molekularer Simulation.

«Die Medikamentenentwicklung wird zunehmend durch künstliche Intelligenz und mechanistische Modellierung geprägt», sagt Kuentz.

InPharma trägt aktiv zur Ausbildung von 13 Nachwuchsforschenden bei, die im Rahmen des Projekts ihre European Industrial Doctorates abschliessen. Kuentz betreut die Arbeit zweier dieser Nachwuchsforschenden.

Eine von ihnen ist Shaida Panbachi, die mit der Firma Zentiva zusammenarbeitet, um die industrielle Machbarkeit neuartiger tief eutektischer Lösungsmittelformulierungen zu testen. Im ersten Teil des Projekts, das sie an der Hochschule für Life Sciences FHNW in Muttenz absolvierte, nutzte Panbachi Computersoftware wie Molekulardynamik-Simulationen, um physikalische und chemische Eigenschaften von tief eutektischen Gemischen vorherzusagen.

Danach reiste Panbachi nach Prag, um zusammen mit dem führenden Generikahersteller Zentiva an der Kapselkompatibilität und der Prototypenentwicklung zu arbeiten. Unter der Leitung von Dr. Josef Beranek untersucht Panbachi die In-vitro-Freisetzungseigenschaften von innovativen tief eutektischen Formulierungen, was eine Brücke zum Arbeitspaket 2 unter der Leitung der Universität Athen bildet.

Shaida Panbachi hat bereits eine erste wissenschaftliche Arbeit veröffentlicht, die zum übergeordneten Projektziel beiträgt, der Förderung von Formulierungsinnovationen mithilfe von Computersoftware und In-vitro-Tests, um präklinische tierexperimentelle Studien zu reduzieren.