Malariamedicijn verbeterd met slimme truc

Wie wel eens op vakantie gaat naar bijvoorbeeld Afrika weet het misschien wel: de Lariam-malariapillen zijn geen pretje. De pillen beschermen je tegen malaria, maar hebben vaak ook bijwerkingen zoals slaperigheid, angst en in een enkel geval psychoses die soms jaren aanhouden. Dit komt dit doordat er twee vormen van de stof mefloquine in de pillen zit. De ene vorm bestrijdt de malaria het meest effectief, de ander veroorzaakt vooral bijwerkingen. Wetenschappers van de Radboud Universiteit Nijmegen hebben nu een efficiënte manier gevonden om alleen de juiste variant van de stof te pakken te krijgen.

Spiegelbeelden

De twee vormen van mefloquine zijn zogenaamde enantiomeren. Dit betekent dat het spiegelbeelden zijn, net zoals onze handen. Het komt vaker voor dat het ene spiegelbeeld van een stof een goed medicijn is, maar dat de andere problemen veroorzaakt. Het blijkt alleen lastig om selectief de goede variant van mefloquine te maken. “Producenten maken nu een 50:50-mix van de links- en de rechtshandige vormen”, vertelt Ton Engwerda, promovendus in de Vaste Stof Chemie-groep aan de Radboud Universiteit Nijmegen. “Je kunt die vormen wel scheiden, maar dan moet je dus minstens de helft van je product weggooien.”

Daarom maken de chemici voor hun onderzoek gebruik van een heel andere techniek: zogenoemde Viedma ripening. “Voor deze techniek gebruik je moleculen waarbij de spiegelbeelden verschillende kristallen vormen. Je hebt dan kristallen met alleen maar rechtshandige moleculen, en kristallen met alleen maar linkshandige”, legt Engwerda uit. “Ook moeten de moleculen in een oplosmiddel van vorm kunnen veranderen. Ze veranderen dan van linkshandig naar rechtshandig of andersom.” Mefloquine kan dit van zichzelf niet, dus onderzocht Engwerda 34 net iets aangepaste varianten van het molecuul tot er één aan de eisen voldeed.

Glazen balletjes

Met het aangepaste molecuul halen de onderzoekers een trucje uit. Ze voegen oplosmiddel toe aan de kristallen en daarna malen ze de suspensie met glazen balletjes. Engwerda: “Dit zorgt ervoor dat je kristallen opbreken in kleine stukjes, waardoor ze af en toe ook oplossen in je oplosmiddel.” De moleculen in de oplossing binden graag zo snel mogelijk weer aan een kristal van hun eigen soort. Als ze die niet kunnen vinden, veranderen ze desnoods van vorm. “Wij zorgen dat er meer linkshandige kristallen aanwezig zijn, dus dat die kristallen sneller groeien en de rechtshandige kristallen geen soortgenoten meer kunnen vinden”, zegt Engwerda.

Met deze techniek filter je uiteindelijk kristallen uit de oplossing die alleen bestaan uit de goede mefloquinevorm. “We weten uiteindelijk 83 procent van het product om te zetten in deze goede vorm”, vertelt Engwerda. “Dat is veel meer dan de maximale 50 procent die je krijgt als je de twee vormen simpelweg scheidt.” Je houdt alleen wel de aangepaste variant over, dus om het echte medicijn in handen te krijgen moet je de aanpassing weer terugdraaien. Engwerda: “Dit is een simpele reactie met goedkope stoffen, dus dat is geen probleem.”

Laten zien dat het kan

Met deze reactie hopen Engwerda en zijn collega’s aan de farmaceutische industrie te laten zien dat het zeker mogelijk is om de juiste mefloquinevariant puur in handen te krijgen. Wel moeten die bedrijven het proces zelf nog opschalen.

“Wij weten dat het werkt op gramschaal, maar wij gaan het proces niet verder optimaliseren”, zegt Engwerda.
“Deze techniek was nog nooit gebruikt om belangrijke medicijnen te optimaliseren. Wij laten zien dat het wel degelijk kan, ondanks het feit dat het medicijn in eerste instantie niet geschikt was voor de techniek. Ik hoop natuurlijk dat de industrie er iets mee gaat doen, maar in principe is dat aan hen.”