Extraktion wirksamer COVID-bekämpfender Arzneimittel für Schutzsprays

David Needham, Professor für Maschinenbau und Materialwissenschaften an der Duke University, hat gezeigt, dass ein stoffwechselhemmendes Medikament namens Niclosamid, das traditionell zur Behandlung von Darmparasiten verwendet wird, leicht extrahiert und aus kommerziellen Tabletten in Mengen aufgelöst werden kann, die ausreichen, um Hals- und Nasensprays herzustellen.

In Kombination mit früheren Forschungsergebnissen, die zeigen, dass Niclosamid in der Lage sein könnte, den Wachstumszyklus gängiger Atemwegsviren – einschließlich COVID-19 – zu verhindern oder zu hemmen, könnten die Ergebnisse auf einen einfacheren Weg durch die Tests, die behördliche Zulassung und die Herstellungsprozesse hinweisen, die erforderlich sind, um ein potenzielles Produkt auf den Markt zu bringen zum Markt.

Die Forschung wurde online am 14. April in der Zeitschrift veröffentlicht American Association of Pharmaceutical Scientists Open (AAPS geöffnet).

„Diese Ergebnisse zeigen einen potenziell schnelleren Weg zur FDA-Zulassung und eröffnen eine neue kommerzielle Möglichkeit, die die Nasensprays weltweit leichter verfügbar machen könnte“, sagte Needham. „Dies würde nicht nur potenziell für COVID-19 gelten, sondern auch für alle Atemwegsviren, einschließlich Influenza und Respiratory Syncytia Virus (RSV), und um unsere Vorbereitung auf die nächste Pandemie zu verbessern, die sicher zu kommen scheint.“

Seit 1958 wird Niclosamid zur Behandlung von Infektionen durch Darmparasiten bei Menschen sowie Haus- und Nutztieren eingesetzt. Das Medikament, das als orale Tablette verabreicht wird, tötet die Parasiten bei Kontakt, indem es ihren entscheidenden Stoffwechselweg hemmt und ihre Energieversorgung unterbindet.

In den letzten Jahren haben Forscher jedoch das Potenzial von Niclosamid zur Behandlung eines viel breiteren Spektrums von Krankheiten getestet, darunter viele Krebsarten, Stoffwechselerkrankungen, rheumatoide Arthritis und systemische Sklerose. Jüngste Laborstudien an Zellen haben auch gezeigt, dass das Medikament ein wirksames antivirales Medikament ist, das die Fähigkeit eines Virus, Krankheiten zu verursachen, hemmt, indem es auf die Energieversorgung der Wirtszelle abzielt, die das Virus für seine Selbstreplikation kooptiert.

Needham zeigte 2022, dass die Medikament könnte aufgelöst werden in ausreichend hohe Konzentrationen, um durch eine einfache Änderung des pH-Werts der Lösung ein potenzielles Rachen- oder Nasenspray zu erzeugen. Dies war ein wichtiges Ergebnis, da die Forscher zuvor geglaubt hatten, dass das Medikament zu unlöslich sei, um solche Lösungen zu bilden.

Needham arbeitet jetzt mit Kollegen Zachary Kelleher im Labor von Christina Barkauskas, Assistenzprofessorin für Lungenmedizin an der Duke University, um zu untersuchen, wie Niclosamid die verfügbare Energie in menschlichen Nasen- und Bronchialzellen senkt. Das Team arbeitet auch daran, zu zeigen, dass Niclosamid in Konzentrationen über denen, in denen es in der Literatur gefunden wurde, sicher ist, um Virusinfektionen zu verhindern. Sie testen jetzt die Wirkung von Niclosamid im Duke Regional Biocontainment Laboratory, um zu sehen, ob es Infektionen in respiratorisch relevanteren Zellen verhindern kann.

„Akademische Arbeiten und Unternehmen, die aktiv an potenziellen Niclosamid-Produkten beteiligt sind, beriefen sich automatisch auf viel komplexere Formulierungen“, sagte Needham. „Ich habe gezeigt, dass man die Löslichkeit für diese Sprühanwendung auf das anheben kann, was man sich wünscht.“

Da die Tabletten bereits von der FDA zugelassen sind, schien die Formulierung der Sprühlösung für eine einfache Zulassung und den Start in eine klinische Studie zur Sicherheit und Wirksamkeit bereit zu sein. Die FDA betrachtete dieses Rachen-/Nasenspray jedoch als eine neue Formulierung, die von Anfang an getestet werden musste, obwohl seine Konzentrationen millionenfach niedriger waren als die oralen Tabletten, die seit mehr als 50 Jahren zugelassen sind.

Durch den Nachweis, dass aus dieser bereits zugelassenen Formulierung genügend Niclosamid extrahiert werden kann, hofft Needham, den Test- und Zulassungsprozess zu beschleunigen.

„Nachdem ich den Weg zur Herstellung von Hals-/Nasenspraylösungen mit einfachsten Techniken aufgezeigt und gezeigt habe, dass es leicht auf Litervolumen skaliert werden kann, hoffe ich, dass ein oder mehrere Unternehmen nicht nur die kommerzielle Chance erkennen, sondern auch, dass dies das Richtige ist, um Leben zu retten und Leiden auf der ganzen Welt zu verringern“, sagte Needham.

In Zukunft arbeitet Needham daran, diese auf Niclosamid basierenden Lösungen mit einem zusätzlichen Depot an löslichen, festen Mikropartikeln von Niclosamid zu optimieren, sodass das Rachen- und Nasengewebe kontinuierlich mit sicheren Konzentrationen des Medikaments versorgt wird. Er versucht auch, öffentliche Labors, Unternehmen, Institute und Regierungen mit der Herstellung und Prüfung der Formulierungen zu beauftragen.