Projektbeschreibung
Entwicklung neuer Wirkstoffabgabesysteme
Die Suche nach den effizientesten Verbindungen zur Modifizierung der Freisetzungskinetikprofile von Wirkstoffen im Körper ist eine der Herausforderungen in der pharmazeutischen Industrie. Die Forschung zur Adsorption und Diffusion organischer Verbindungen an der Oberfläche oder in Tonmineral-Nanopartikeln ist von großer Relevanz. Das EU-finanzierte Projekt METADRUG strebt an, ein einzigartiges, verbessertes und computergestütztes Metadynamik-Instrument für die Probenahme einzusetzen, um die pharmazeutischen Eigenschaften der Wechselwirkung zwischen Wirkstoff und Verbindung zu analysieren und vorherzusagen. Es wird eine Methode zur Berechnung definiert, um die bekannte Kinetik der Wirkstoffabgabe in Arzneimittel-Tonmineral-Komplexen zu reproduzieren, gefolgt von einem Programm zur Vorhersage der unbekannten Freisetzungskinetik relevanter Arzneimittel aus laminarem, porösem und nanotubulärem Tonmineral, das zur Entwicklung neuer Wirkstoffabgabesysteme und neuartiger Analysemethoden in der pharmazeutischen Technologie beiträgt.
Ziel
Finding the most efficient and cheapest drug-excipient complex for an increased or modified release kinetics profile of drugs in the body is a current technological challenge in the pharmaceutical industry, especially to improve the treatment of high prevalence and third-country diseases. In this context, it is highly interesting the research on adsorption and diffusion of organic compounds in the surface or internal spaces of clays or related systems. The aim of this proposal is to apply the unique enhanced sampling metadynamics computational tool to properly analyse the processes involved at the nanometric scale, leading not only to rational principles but also to predictions of the pharmaceutical properties. Initially, a computational strategy based on metadynamics simulations will be defined to reproduce known drug release kinetics in drug-clay complexes. A program to automatize all the computations and data management (METADRUG) will be developed after that and in a subsequent step it will be applied to predict unknown release kinetics of relevant drugs from laminar, porous and nanotubular clays. The overall results shall allow determining the clay structural parameters and drug-clay interactions which modulate the release energetics, contributing to the development of new drug delivery systems and novel analysis processed in pharmaceutical technology. The comprehension and accurate prediction of drug increased or modified release phenomena will contribute in this manner to the EU to gain a competitive edge in this area. By means of the proposed project, the fellow will reach a great expertise in the field of Theoretical and Computational Chemistry by strengthening her skills in the use of classical and quantum chemistry methods, acquiring experience with the employment of metadynamics approaches, and learning about programming in Lammps and Plumed. The fellowship will also allow the applicant to develop a promising scientific career to the European level.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
16163 Genova
Italien