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Silymarin-Fertigarzneimittel: Empfehlung einer einheitlichen Spezifikation












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ZL-UNTERSUCHUNG

Silymarin-Fertigarzneimittel:  Empfehlung einer einheitlichen Spezifikation

von Michael Ihrig, Eva Dedina und Helga Möller, Eschborn

Wie bereits angekündigt, hat das ZL weiterführende Untersuchungen von Fertigarzneimitteln mit dem Wirkstoff Mariendistelfrüchte-Trockenextrakt durchgeführt, die insbesondere die Empfehlung einer einheitlichen Qualität (Spezifikation), speziell der biopharmazeutischen Qualität zum Ziel haben.

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Zur Charakterisierung der Qualität von pflanzlichen Arzneimitteln hat die europäische Zulassungsbehörde EMEA 999 eine Empfehlung zur Festlegung der Spezifikation veröffentlicht (1), die hier als Basis zur Beurteilung von handelsüblichen Mariendistel-Fertigarzneimitteln herangezogen wird. Die Bedeutung der Spezifikation für den Gehalt (Deklaration) und die In-vitro-Freisetzung unter Berücksichtigung der biopharmazeutischen Klassifizierung von Silymarin und Silibinin steht im Vordergrund.

Anforderungen an die Qualität von Silymarin-Fertigarzneimitteln

In einem 1999 veröffentlichten Dokument der EMEA werden auf Basis der Arzneimittelprüfrichtlinie pflanzliche Arzneimittel klassifiziert, deren Zuordnung durch die Kenntnisse über Wirksamkeit, Unbedenklichkeit und Qualität bestimmt ist, verbunden mit langjähriger Erfahrung in der Arzneimitteltherapie - "well established medicinal use"-Arzneimittel (2). Die Klassifizierung von Pflanzenextrakten wird in diesem Zusammenhang vor dem Hintergrund der Erarbeitung von Extraktmonographien für das Europäische Arzneibuch kontrovers diskutiert (3, 4, 5).

Bei den Fertigarzneimitteln mit dem Wirkstoff Mariendistelfrüchte-Trockenextrakt handelt es sich um gut charakterisierte pflanzliche Arzneimittel, für die eine einheitliche Spezifikation erstellt und dadurch der Arzneimittelsicherheit sehr wesentlich Rechnung getragen werden kann. Für "well-established-use"-Arzneimittel empfiehlt die EMEA bei der Zulassung von pflanzlichen Arzneimitteln, bei denen auf ein bereits zugelassenes Arzneimittel, auch Originalpräparat genannt, Bezug genommen wird, den Nachweis der Gleichartigkeit. Als Beleg der Gleichartigkeit (essentially similar) sind nachstehende Kriterien zu beachten:

  • dieselbe qualitative und quantitative Zusammensetzung hinsichtlich Arzneistoff (Extrakt) und dieselbe Arzneiform,
  • vergleichende Bewertung von peroralen, schnell freisetzenden Arzneiformen durch Nachweis der Bioverfügbarkeit, wenn erforderlich, · gleiche Spezifikation und vergleichbarer Herstellungsprozess

Spezifikation von pflanzlichen Fertigarzneimitteln und die Empfehlung durch die EMEA-Leitlinie

Hilfestellung zur Konzeption und Festlegung der Qualitätskriterien, die Gleichartigkeit in der Entwicklung und für die Zulassung und schließlich für den Verbraucher belegen sollen, liefert die "Note for guidance on specifications" (1), die sowohl für Ausgangsstoffe, Zwischenprodukte als auch für Fertigprodukte gilt. Diese Leitlinie wurde von den ICH-Leitlinien der "Spezifikation von neuen Wirkstoffen und Fertigprodukten: chemische Substanzen" abgeleitet, über die schon berichtet wurde (6)

Die EMEA-Leitlinien für pflanzliche Arzneimittel sehen ein Prüfkonzept vor, welches unter anderem folgende Aspekte berücksichtigt:

  • Freigabe- und Laufzeitgrenzen ( Fertigprodukt )
  • periodische Prüfung
  • Inprozesskontrollen
  • parametrische Freigabe

Als Spezifikation eines pflanzlichen Ausgangsstoffes oder Fertigproduktes wird die Liste von Prüfkriterien verbunden mit den Akzeptanzkriterien (Grenzwerte oder –bereiche) und verwendeten Prüfverfahren verstanden. Die Spezifikation der Fertigarzneimittel besteht aus universellen und arzneiformspezifischen Qualitätskriterien.

Universelle Qualitätskriterien

Ein qualitative Beschreibung, wie Größe, Farbe und Form der Arzneiform ist dann ausreichend, wenn keine Veränderungen während der Lagerung nachgewiesen werden können; sonst wird eine quantitativer Nachweis gefordert.

Das zum Nachweis der Identität herangezogene Prüfverfahren soll spezifisch sein, wobei sich sehr häufig eine Kombination von Techniken anbietet, wie beispielsweise DC und HPLC. Der quantitative Nachweis des Gehalts soll mit spezifischen analytischen Verfahren, die gleichermaßen auch stabilitätsindizierend sind, vorgenommen werden. Sofern beispielsweise durch Fingerprintverfahren die Identität oder auch Verunreinigungen nachgewiesen werden, kann auch für die Gehaltsbestimmung ein unspezifisches Analysenverfahren, beispielsweise UV/VIS-Spektrometrie, verwendet werden. Sofern Begleitsubstanzen für den therapeutischen Nutzen von Bedeutung sind, soll auch davon eine quantitative Bestimmung durchgeführt werden.

Als Verunreinigungen gelten die organischen, anorganischen Verunreinigungen sowie Lösungsmittelreste (7). Alle Verunreinigungen, die nachweislich in den Ausgangsmaterialien entstehen, sollen auch dort nachgewiesen werden. Hierzu zählen beispielsweise Pestizide, Herbizide, Schwermetalle und Lösungsmittel, die in den Extrakten noch enthalten sind. Solche Verunreinigungen, wie beispielsweise Zersetzungsprodukte, die während der Herstellung und Lagerung des Fertigproduktes entstehen, sind auch dort nachzuweisen und mit Akzeptanzkriterien zu versehen. Es sind Grenzwerte anzugeben, die sich auf nicht identifizierte und identifizierte Zersetzungsprodukte und deren Summe beziehen. Die Grenzwerte zur mikrobiologische Kontamination und dazugehörende Methoden müssen den Angaben des Europäischen Arzneibuchs entsprechen.

Spezifische Qualitätskriterien für perorale schnell freisetzende pflanzliche Arzneiformen

Die Prüfung und Beurteilung der Gleichförmigkeit der Masse sowie Einheitlichkeit des Gehalts entspricht der geltenden Ausgabe des Europäischen Arzneibuchs. Sofern Prüfungen während der Herstellung als Inprozesskontrollen durchgeführt werden, können die Ergebnisse zur Freigabe des Fertigproduktes herangezogen werden.

Die Prüfungen von Härte und Friabilität dienen primär als Inprozesskontrollen, werden jedoch insoweit Bestandteil der Spezifikation, wenn diese Prüfkriterien für das spezifische Fertigprodukt kritisch sind.

Der Wassergehalt soll dann in die Spezifikation aufgenommen werden, wenn er für die Qualität des Fertigproduktes von Bedeutung ist. Anstelle des Wassergehalts nach K. Fischer kann auch der Trocknungsverlust durchgeführt werden.

Auf die Prüfung der Wirkstofffreisetzung kann bei solchen Fertigarzneimitteln verzichtet werden, bei denen therapeutisch relevante Inhaltsstoffe nicht bekannt sind. Bei Wirkstoffen, die bei physiologischen pH-Bedingungen leicht löslich sind, kann die Prüfung der Wirkstofffreisetzung durch die Prüfung auf den Zerfall ersetzt werden. Das gewählte Prüfverfahren und die Akzeptanzkriterien sollen mit Bezug auf In-vivo-Daten festgelegt werden. Akzeptanzkriterien mit einem Prüfzeitpunkt gelten nur für schnell freisetzende Fertigprodukte; mehrere Prüfzeitpunkte sind für Arzneiformen mit verzögerter Wirkstofffreisetzung erforderlich. Arzneiformen mit verzögerter Wirkstofffreisetzung sollen Akzeptanzkriterien mit Grenzbereichen von maximal 20 Prozent für die jeweiligen Prüfintervalle besitzen, andernfalls bedarf es der Bioäquivalenzuntersuchungen.

Materialien und Methoden

Gehalt Die Quantifizierung der Silymarinbestandteile erfolgt durch ein spezifisches HPLC-Verfahren wie unter (8) beschrieben.

In-vitro-Freisetzung (Apparaturen Ph. Eur.):

  • Blattrührer-Methode: Agitation: 50 U/min Temperatur: 37°C Medium: 1% SDS in dem. Wasser (Einstellung auf pH 7) Volumen: 1000 ml
  • Durchflusszelle: Agitation: 32 ml/min Temperatur: 37°C Medium: 1% SDS in dem. Wasser (Einstellung auf pH 7)

Biopharmazeutisches Klassifizierungssystem (BCS)

Testsubstanzen: Silibinin, Ch.-B. 960212 Silymarin, Ch.-B. 65550

  • Permeabilität:
    Medium: Caco-2 Zellen Leitsubstanzen für hohe und niedrige Permeabilität: FITC-Dextran (MW 4000), Propranolol
    Bedingungen: Transport apikal-basolateral, 37° C (0,024 mM Silibinin; 0,08 mM Silibinin im Silymarin-Komplex)
  • Löslichkeit: 5 mg Testsubstanz in 10 ml Hanks-balanced Salts, HEPES Pufferlösung (pH 7,4), 2% DSMO bei 37° C über 4 Stunden.

Spezifikation von Droge, Extrakten und Fertigarzneimitteln mit Silymarin

Die Empfehlung der EMEA zur Festlegung der Spezifikation (1) betrifft Drogen, Drogenzubereitungen und daraus hergestellte Fertigarzneimittel. Das ZL hat anhand von Untersuchungsergebnissen des Silymarin-Gehalts von Fertigarzneimitteln (8) überprüft, inwieweit zum Zeitpunkt der Studie eingesetzte Wirkstoffe (Extrakte) einer vorgeschlagenen Spezifikation des Mariendistelfrüchteextrakts genügen. Das ZL hat auch Untersuchungen an einigen Fertigarzneimitteln mit dem Ziel durchgeführt, entsprechende Akzeptanzkriterien für den Gehalt und die In-vitro Freisetzung vorzuschlagen.

Spezifikation von Droge und Extrakten (Gehalt)

Gemäß der Note for Guidance on Specifications (1) sind, wann immer möglich, Verfahren und Akzeptanzkriterien der Pharmakopoe anzuwenden.

Droge

Die Qualität von Mariendistelfrüchten wird in einer Monographie des DAB 1999 beschrieben. Die Gehaltsbestimmung des Silymarins erfolgt durch ein spezifisches HPLC-Verfahren, wodurch die Silymarinbestandteile selektiv erfasst, dann summiert werden. Die bisher im Arzneibuch beschriebene spektralphotometrische Gehaltsbestimmung, bei der es sich um eine Gruppenbestimmung der Flavanone nach Umsetzung mit 2,4-Dinitrophenylhydrazin handelte, wurde abgelöst.

Extrakt

Der Wirkstoff Mariendistelfrüchtetrockenextrakt wird in in einer DAB-Monographie beschrieben, die sich im Anhörungsverfahren der Arzneibuchkommission befindet. Ein Vorschlag zu Gehalt und Zusammensetzung des Silymarins im Trockenextrakt erfolgte durch (3): Der Gehalt an Silymarin im Extrakt wird mit 40,0 bis 80,0 Prozent, berechnet als Silibinin, festgelegt. Für die Bestandteile Silidianin und Silicristin werden 20,0 bis 45,0 Prozent, für Silibinin A und B von 40,0 bis 65,0 Prozent sowie für Isosilibinin A und B von 10,0 bis 20,0 Prozent am Gesamtgehalt an Silymarin gefordert. Der Vorschlag impliziert eine spezifische Gehaltsbestimmungsmethode mittels HPLC, die von der Drogenmonographie adaptiert werden sollte. Dieselben Bedingungen an die Zusammensetzung und den Gehalt – mit Ausnahme der Obergrenze für Silymarin - stellt der Monographie-Entwurf der USP-NF zu "Powdered Milk Thistle Extract", (13).

Anhand der vorliegenden Daten (8) wurde die Übereinstimmung verwendeter Wirkstoffe hinsichtlich Gehalt und Zusammensetzung des wirksamkeitsbestimmenden Bestandteils Silymarin mit diesem Vorschlag geprüft.

Silymarinanteil im Extrakt

Unter Berücksichtigung des deklarierten Wirkstoffanteils ist aus Tabelle 1 (im perforierten Teil der PZ Ausgabe 35) ersichtlich, dass sechs der Präparate (Ardeyhepan N, Carduus Monoplant, durasilymarin, hepa loges N, HepaBesch S**, Hepatos Mariendistel) weniger als 40 Prozent Silymarin im Extrakt aufweisen. Bei Heparano N wird dieses Limit unterschritten, wenn Bezug auf die untere deklarierte Gehaltsspanne (133,6 mg Wirkstoff) genommen wird (siehe Appendix).

Silibininanteil (Summe A + B) am Silymarin-Gesamtgehalt

Die Abbildung 1 im perforierten Teil der der PZ Ausgabe 35 (jeweils unterster Balken) stellt den prozentualen Gehalt an Silibinin (Summe aus A und B) im Silymarin-Gesamtgehalt der einzelnen Präparate dar. Der Silibininanteil wird vom Präparat Legalon 140 (MTK) unterschritten, vom Produkt Hepar Pasc 100 überschritten. Alle anderen Präparate erfüllen die Anforderung.

Silidianin- und Silicristinanteil am Silymarin-Gesamtgehalt

Der Anteil von Silidianin und Silicristin wird von Legalon 140 (MTK) überschritten. Die Präparate Phytohepar und Ardeyhepan N liegen an der Obergrenze, Hepar Pasc 100 an der Untergrenze der geforderten Spanne

Isosilibininanteil (Summe A + B) am Silymarin-Gesamtgehalt

Mit Ausnahme des Präparats Hepar Pasc 100, dessen Isosilibininanteil unterhalb der geforderten Spanne liegt, erfüllen alle Zubereitungen die Anforderungen.

Soweit dies aus der Deklaration der Fertigarzneimittel (8) hervorgeht – bei zahlreichen Präparaten werden diesbezüglich keinerlei Angaben gemacht – werden für die Herstellung des Wirkstoffs diverse Extraktionsmittel unterschiedlicher Polarität wie Aceton, Aceton und nachfolgend Ethanol 96 Prozent, Methanol und Ethylacetat (> 96,7 Prozent) eingesetzt; über die Herstellungsprozesse dieser Extrakte liegen keine Informationen vor. Es resultieren unterschiedliche Droge-Extrakt-Verhältnisse (DEV) von zum Beispiel 60-70:1, 40-70:1, 35-40:1 und 20-33,3:1.

Insgesamt verdeutlicht die Abbildung den Sachverhalt verschiedener Extraktionsmittel und Herstellung, indem zum Teil große Unterschiede der Zusammensetzung des Wirkstoffextrakts für den wirksamkeitsbestimmenden Bestandteil Silymarin dargelegt werden. Dies gilt auch für verschiedene Chargen einzelner Präparate.

Spezifikation der Fertigarzneimittel

Die Darreichungsformen der Präparate mit dem Wirkstoff Mariendistelfrüchte-Trockenextrakt sind in der Tabelle 2 aufgelistet (siehe perforierter Teil der PZ Ausgabe 35). Es werden so unterschiedliche Arzneiformen wie Filmtabletten, Dragees, Hartgelatine-Kapseln und Weichgelatinekapseln bewertet.

Die wichtige Rolle der Arzneiform für die Bioverfügbarkeit des wirksamkeitsbestimmenden Bestandteils belegt exemplarisch (9).

Gehalt

Für den Gehalt des arzneilich wirksamen Bestandteils ist die ±   5-Prozent-Grenze nach Herstellung einzuhalten. Eine Abweichung von ± 10 Prozent ist zu begründen.

Aus der Darstellung der Untersuchungsergebnisse der HPLC-Bestimmung (Tabelle 2 im perforierten Teil der PZ Ausgabe 35, drittletzte Spalte) ist zu entnehmen, dass lediglich fünf Präparate (Hegrimarin uno, Heplant, Silibene 140, Silimarit, Silymarin 140 von ct) den strengen Anforderungen einer Gehaltsspezifikation von ± 5 Prozent Abweichung genügen. Wird eine Abweichung von 10 Prozent für tolerabel angesehen, entsprechen weitere sieben Produkte (Ardeyhepan N, Hegrimarin uno, Hepar Pasc 100, Lagosa, Silibene 200 und Silicur 200, SX Carduus) den geforderten Kriterien.

Die Wirksamkeitsbelege für Mariendistelfrüchte und daraus hergestellte Zubereitungen sind in der Vergangenheit alle für Silymarindosierungen ermittelt worden, die nach der UV-spektroskopischen Methode bestimmt worden sind. Sie bildeten die Grundlage für die Monographie Mariendistelfrüchte der Kommission E mit der Vorgabe, als mittlere Tagesdosis 12 bis15 g Droge oder 200 bis 400 mg Silymarin vorzusehen. Zahlreiche Handelspräparate wurden infolgedessen auf der Basis der Zulassungsunterlagen bislang spektralphotometrisch auf den Gehalt geprüft.

Im Rahmen der vom ZL durchgeführten Untersuchungen (8) wurden erhebliche Qualitätsmängel deutlich, gekennzeichnet durch Gehaltswerte, die nicht der Deklaration entsprachen. Das ZL hat seinerzeit empfohlen, die Deklaration auf Basis der Gehaltswerte, bestimmt mit Hilfe eines spezifischen Analysenverfahrens (HPLC) anstelle der nicht spezifischen UV/VIS-Spektrophotometrie vorzunehmen.

Es ist Ziel des Bundesinstituts für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM), zukünftig für die Festlegung der Deklaration den Gehalt mittels HPLC bestimmt zu fordern. Um eine Dosierung wie in der Vergangenheit beibehalten zu können - eine Änderung der Deklaration wäre nicht erforderlich - soll ein Umrechnungsfaktor eingeführt werden (10); spezifische HPLC-Verfahren liefern Silymaringehalte, die im Vergleich zu den spektralphotometrisch ermittelten Ergebnissen etwa um den Faktor 1,2 niedriger liegen.

In Tabelle 2 (perforierter Teil der PZ Ausgabe 35, vorletzte und letzte Spalte) sind für die untersuchten Präparate die Gehaltsanforderungen unter Berücksichtigung dieses Faktors 1,2 aufgenommen und entsprechende Ergebnisse des spezifischen HPLC-Verfahrens prozentual dargestellt.

Die Fertigarzneimittel Ardeyhepan N, Carduus Monoplant, Fenip 200, Heliplant, hepa loges N, Heparano N, Hepatos Mariendistel, Lagosa, Legalon 140, Legalon 140 (Beragena, Emra, Eurim, Grünewald, MTK, Opti), Phytohepar,Silicur 140, Sililevo, Silymarin Stada 70 und 140, Sily-Sabona erfüllen die ± 5-Prozent-Grenze. Unterhalb 90 Prozent liegen Alepa forte, Carduus Monoplant, Cefasilymarin, Heliplant, Hepa Besch S, Poikicholan 100*, Silvaysan (siehe Appendix).

Nach dieser Berechnung (Berücksichtigung des Faktors 1,2) liegen Werte einzelner Präparate deutlich über der zulässigen Gehaltsspanne. Dies dürfte darauf zurückzuführen sein, dass diese Produkte vom pharmazeutischen Unternehmer zum Zeitpunkt der Durchführung der ZL-Studie bereits mittels HPLC-Verfahren geprüft worden sind (ohne Einführung eines Faktors). Für Produkte, bei denen dies nach Mitteilung durch die pharmazeutischen Unternehmen bekannt ist, wurden in Tabelle 2 (im perforierten Teil der PZ Ausgabe 35) keine Werte in den relevanten Spalten angegeben.

Zur Überprüfung der aktuellen Marktsituation wurden für ZL-Nachuntersuchungen Anfang des Jahres 2000 erneut einzelne Fertigarzneimittel bezogen. Wie die Ergebnisse (deutliche Abweichungen vom deklarierten Gehalt) zeigen (Tabelle 2, kursiv gedruckte Chargen), sind einige handelsübliche Präparate zur Zeit nach wie vor noch anhand UV-spektroskopischer Methode auf den Silymarin-Gehalt normiert.

Verbesserungsmaßnahmen der Deklaration

Wie Untersuchungen an verschiedenen pharmakologischen Modellen zeigen, tragen außer Silibinin auch die anderen Isomere zur Wirkung bei. Dies gilt insbesondere für die im Vergleich zum Silibinin stärkere protektive Wirkung von Silymarin im Modell der durch Allylalkohol geschädigten Hepatocyten. Silicristin und Silidianin sind gegenüber Silibinin in ähnlichen Experimenten mit humanen Hepatocyten stärker protektiv wirksam. Die Proteinsynthese erfährt eine Steigerung durch Silibinin und Silicristin. Die spezifische Quantifizierung der Silymarin-Bestandteile im Silymarin zusätzlich zur Bestimmung des Silymarin-Komplexes im Wirkstoff ist begründet.

Die Spezifikation eines Monographieentwurfs für Mariendistelfrüchtetrockenextrakt wird den auf Silymarin normierten Extrakt des Originalanbieters berücksichtigen. Dieser Trockenextrakt lag in den meisten der publizierten Untersuchungen der pharmakologischen und klinischen Untersuchungen zu Grunde. Die Spezifikation dieses Wirkstoffs wird als Basis für alle silymarinhaltigen Fertigarzneimittel entsprechender Indikation heranzuziehen sein. Nahezu alle untersuchten Wirkstoffe entsprechen den vorgeschlagenen weiten Anforderungen des Monographieentwurfs. Gleichwohl zeigte die Untersuchung deutliche Unterschiede im Silymaringehalt und der quantitativen Zusammensetzung der Isomere.

Für die Gehaltsbestimmung des Wirkstoffs über die Erfassung des wirksamkeitsbestimmenden Bestandteils Silymarin im Fertigarzneimittel ist ein spezifisches HPLC-Verfahren einzusetzen. Die Einführung des Faktors 1,2 für bislang mittels Spektralphotometrie auf Silymarin normierte Präparate ermöglicht die Beibehaltung der bisherigen Dosierung.

Diese dann für alle Silymarin-Fertigarzneimittel auf der Basis eines spezifischen Analysenverfahrens beruhende Deklaration ist in Verbindung mit Angaben zum Extraktionsmittel und dem Droge-Extrakt-Verhältnis als Ausdruck des Herstellungsprozesses im Sinne der apothekerlichen Beratungspraxis, welche auf die Beurteilung der Vergleichbarkeit von Präparaten angewiesen ist, transparent.I

In-vitro-Freisetzung Nach dem anerkannten Stand von Wissenschaft und Technik sollen die Akzeptanzkriterien der In-vitro-Freisetzung auf Basis der Ergebnisse der Bioverfügbarkeit unter Berücksichtigung von arzneibuchkonformen Prüfbedingungen festgelegt werden. Bioverfügbarkeitsuntersuchungen wurden mit drei handelsüblichen Fertigarzneimitteln durchgeführt, deren Ergebnisse aus (9) in Abbildung 1 dargestellt sind.

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Abbildung1

Anhand der Plasmakonzentrationen von Silibinin werden im Mittel von 18 Versuchspersonen deutliche Unterschiede nachgewiesen, die im Vergleich zu Legalon 140 (Hartgelatinekapsel) mit 45 Prozent bei der Filmtablette Silymarin 140 von ct und 47 Prozent bei der Weichgelatinekapsel Hepa-Merz Sil deutlich werden.

Aus diesen Ergebnissen leiten sich mehrere Fragestellungen ab:

  • Welcher Inhaltsstoff - Silibinin oder Silymarin - soll zur biopharmazeutischen Klassifizierung durch Bestimmung von Löslicheit und Permeabilität und für die Untersuchungen der In-vitro-Freisetzung herangezogen werden?
  • Welche Prüfverfahren sind geeignet zum Nachweis der In-vitro-Freisetzung (Wirkstofffreisetzung) von den auf dem Markt befindlichen Mariendistel-Fertigarzneimitteln, deren Ergebnisse mit den Bioverfügbarkeitsdaten in Beziehung stehen?

Biopharmazeutische Klassifizierung von Silibinin und Silymarin

In Tabelle 4 sind die Ergebnisse der Löslichkeit und Permeabilität zusammengefasst. Aus den Gegenüberstellungen von Silibinin und Silymarin wird deutlich, dass die Löslichkeit von Silibinin – geprüft aus Silymarin – gegenüber der Reinsubstanz um das achtfache verbessert wird. Eine etwa 70fache Verbesserung wird bei der Permeabilität nachgewiesen, mit der Konsequenz der unterschiedlichen Einstufung in das biopharmazeutische System.

 

Löslichkeit und Permeabilität von Silibinin

Inhaltsstoff Löslichkeit Permeabilität BCS-Klasse Silibinin (Reinsubstanz) 1 mg/250 ml
(Spez.: > =94 mg/250 ml) 0.8 x 10-6 cm/sec IV Silibinin (aus Silymarin) 8 mg/250ml
(Spez.: > =94 mg/250 ml) 54 x 10-6 cm/sec II

Sofern Silibinin als Reinsubstanz geprüft und bewertet wird, ergibt sich infolge der Schwerlöslichkeit und schlechten Permeabilität eine Einstufung in Klasse 4. Infolge der deutlichen Verbesserung der Permeabilität bei Prüfung von Silymarin wird eine Einstufung in Klasse 2 möglich.

Diese Bewertung hat zur Folge, dass bei peroraler Applikation von Silymarin-Fertigarzneimitteln nicht der Transport des Wirkstoffes (hier als Silymarin betrachtet) durch die Magen-Darmwand der für die Absorption bestimmende Schritt ist, sondern eindeutig die Lösungsgeschwindigkeit beziehungsweise Freisetzung des Wirkstoffs aus der Arzneiform. Mit dieser Betrachtungsweise kommt der galenischen Entwicklung und der damit verbundenen biopharmazeutischen Charakterisierung des Fertigarzneimittels besondere Bedeutung zu (11). In Kenntnis solcher Befunde muss mit Hilfe von Bioverfügbarkeitsuntersuchungen die Gleichartigkeit bewiesen werden, wobei die Entwicklung eines geeigneten Modells zur Prüfung der In-vitro-Freisetzung erfolgen muss (2, 12).

In-vitro-Freisetzung von Silibinin und Silymarin

Die Untersuchungen der In-vitro-Freisetzung erfolgten mit den im Europäischen Arzneibuch beschriebenen Methoden, nämlich mit der Blattrührer- und Durchflussmethode. Im Rahmen der Methodenentwicklung wurden die extremen Bedingungen hinsichtlich Agitation (Paddle: 150 U/min, Durchflussmethode: 50 ml/min ) überprüft und dann die für routinemäßige Chargenkontrolle sinnvollen Bedingungen ausgewählt (siehe Materialien und Methoden).

Perorale feste Arzneiformen

Die Ergebnisse der In-vitro-Freisetzung von Silibinin aus festen Arzneiformen, wie Hartgelatinekapseln, Filmtabletten und Dragees sind in Abbildung 2 dargestellt. Um eine direkte Vergleichbarkeit mit den Bioverfügbarkeitsdaten zu erhalten, wird der Inhaltsstoff Silibinin insoweit beurteilt, als die Hartgelatinekapsel Legalon die höchste Freisetzung aufweist, wobei annähernd der gesamte Anteil nach 60 min in vitro verfügbar ist.

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Abbildung 2

Die Filmtablette Silymarin 140 von ct setzt im Vergleich dazu nur etwa die Hälfte Silibinin frei, wobei dieses Ergebnis mit dem der Bioverfügbarkeit übereinstimmt. Eine weitere Filmtablette SX Carduus (nicht in vivo geprüft) verhält sich annähernd vergleichbar zu der Filmtablette Silymarin 140 von ct. Deutlich unterschiedlich jedoch wird Silibinin aus dem Dragee, nämlich erst in 120 min freigesetzt, wie es bei schwer löslichen Substanzen, die in Dragees verarbeitet werden, zu erwarten ist.

Die Frage, ob es nicht sinnvoller wäre, bei der In-vitro-Freisetzung von Mariendistel-Fertigarzneimitteln Silymarin anstelle Silibin zu messen, lässt sich anhand der Freisetzungsprofile aus Abbildung 3 beantworten.

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Abbildung 3

Wie der Abbildung zu entnehmen ist, besteht noch ein deutlicher Unterschied zwischen Hartgelatinekapsel und Filmtablette zu den Dragees, jedoch nicht mehr zwischen der Hartgelatinekapsel und der Filmtablette, wie sie auch anhand der Bioverfügbarkeitsuntersuchung gezeigt wurde (Abbildung 1).

Perorale halbfeste Arzneiformen

Es ist an vielen Beispielen bekannt geworden, dass in der Regel die Prüfung der In-vitro-Freisetzung von halbfesten Arzneiformen mit der Paddle- und Basketmethode nur bedingt möglich ist, begründet durch die unzureichende Agitation, und speziell für Weichgelatinekapseln mit In-vivo-Verhältnissen nicht korreliert. Aus diesen Gründen wurde eine modifizierte Zelle entwickelt, die gleichermaßen auch für die Prüfung von Suppositorien verwendet werden kann.

So hat sich auch bei der Entwicklung eines geeigneten Modells zur Prüfung der In-vitro-Freisetzung von Mariendistel-Fertigarzneimitteln gezeigt, dass unter noch vertretbaren Bedingungen die Paddle-Methode nicht geeignet ist, auch wenn man das Volumen infolge der Schwerlöslichkeit der Inhaltsstoffe auf mehrere Liter erhöht (9).

In Abbildung 4 und 5 sind die Ergebnisse der In-vitro-Freisetzung von Silibinin und Silymarin aus Weichgelatinekapseln dargestellt, wobei nur für die Weichkapseln Hepa Merz Sil eine Beziehung zu in vivo hergestellt werden kann, da für die anderen Fertigarzneimittel keine entsprechenden Studien vorliegen.

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Abbildung 4

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Abbildung 5

Unter den gewählten Prüfbedingungen sollten bei vergleichbarer Bewertung mit den festen peroralen Arzneiformen Freisetzungsprofile erwartet werden, gekennzeichnet von einer Mindestfreisetzung von etwa 40 Prozent Silibinin in 60 Minuten beziehungsweise circa 80 Prozent Silymarin im gleichen Zeitraum. Diese Forderung wird von Silimarit Weichgelatinekapseln erfüllt, wofür uns leider keine Bioverfügbarkeitsdaten vorliegen.

Die Weichgelatinekapsel Hegrimarin uno zeigt gegenüber Silimarit eine geringere Freisetzung sowohl für Silibinin als auch Silymarin. Hier erscheint ein Vergleich mit In-vivo-Daten erforderlich. Die Freisetzung von Hepa Merz Sil zeigte sich in vitro problematisch, da sowohl für Silibinin als auch Silymarin eine ungenügende bis keine Wirkstofffreisetzung nachgewiesen werden konnte, da sich die Gelatinehülle nicht (möglicher Alterungsprozess der untersuchten Charge 71020) beziehungsweise zögerlich öffnete.

Zusammenfassung

Aus den derzeit vorliegenden Ergebnissen können folgende Schlussfolgerungen gezogen werden: Es ist möglich, für Mariendistel-Fertigarzneimittel eine einheitliche Spezifikation unter Berücksichtigung der von der EMEA vorgeschlagenen Prüfkriterien zu entwickeln. Es wird empfohlen, das Nachzulassungsverfahren oder auch die fünfjährige Frist zur Aktualisierung der Qualitätsdokumentation hierfür zu nutzen.

Die Spezifikation des Wirkstoffs Mariendistelfrüchte-Trockenextrakt wird in einer Arzneibuch-Monographie festgelegt. Vogeschlagene weite Spannen für den Gehalt an Silymarin und die Zusammensetzung der Isomere (Silibinin A + B, Isosilibinin A + B, Silicristin und Silidianin) lassen eine Differenzierung der unterschiedlichen Wirkstoffe des Marktes nicht zu.

Die Gehaltsbestimmung des Wirkstoffs im Fertigarzneimittel muss über spezifische HPLC-Verfahren erfolgen, wobei eine ± 10-Prozent-Grenze der Freigabespezifikation vom pharmazeutischen Unternehmer zu begründen ist. Die Einführung eines Umrechnungsfaktors von 1,2 aus dem Ergebnisvergleich von HPLC- und photometrischem Verfahren ermöglicht die Beibehaltung der bisherigen Dosierung für bislang mittels Spektralphotometrie auf Silymarin normierte Präparate.

Die biopharmazeutische Klassifizierung ( BCS ) kann auch für gut charakterisierte pflanzliche Arzneimittel angewendet werden, wobei auf wissenschaftlicher Basis erwogen werden muss, welche Inhaltsstoffe als Bewertungsgrundlage gelten sollen. Unter dem derzeitigen Kenntnisstand kann Silymarin der Klasse 2 (BCS) zugeordnet werden, wobei die biopharmazeutische Charakterisierung der Fertigprodukte auf Basis von Bioverfügbarkeitsuntersuchungen beruhen soll. Die Chargenkonformität soll mit Hilfe eines geeigneten In-vitro-Modells, welches die In-vivo-Ergebnisse widerspiegelt, durch periodische oder auch routinemäßige Prüfung sichergestellt werden. Hinsichtlich des Einflusses des Silymarin-Extraktes auf die Löslichkeit und Permeabilität werden noch weitere Untersuchungen durchgeführt.

Für die Beurteilung der In-vitro-Freisetzung wird unter Verwendung der beschriebenen Verfahren eine Freisetzung von mindestens 75 Prozent Silymarin in 60 Minuten vorgeschlagen.

Danksagung

Frau Susanne Michael danken wir für die sorgfältige Durchführung der BCS-Untersuchungen.

Appendix

Der Text der Veröffentlichung wurde den von den Untersuchungen betroffenen pharmazeutischen Unternehmern zur Kenntnis gebracht. Hierauf haben wir einige Stellungnahmen erhalten, deren Inhalte wir in den wesentlichen Aspekten nachfolgend zusammenfassen:

Die Qualitätskontrolle der Firma Lomapharm in Emmerthal stellt fest, dass "nach deren Ergebnissen, ermittelt mit der für dieses Produkt validierten UV-Methode, die deklarierte Menge von 100 mg Silymarin, berechnet als Silibin nachgewiesen wurde. Insofern lassen die vom ZL ermittelten Werte, die über eine für Poikicholan 100 nicht validierte HPLC-Untersuchungsmethode sowie einen angenommenen Umrechnungsfaktor ermittelt wurden, nicht den Schluss zu, dass ein Qualitätsmangel vorliegt."

ZL-Kommentar: Mit den vom ZL durchgeführten Untersuchungen wird das Ziel verfolgt, dass vom pharmazeutischen Unternehmer alle handelsüblichen Mariendistelpräparate mit einem spezifischen Prüfverfahren (HPLC) geprüft und validiert werden sollen, wodurch für den Apotheker und Anwender Transparenz garantiert wird. Das vom ZL verwendete validierte Prüfverfahren ist spezifisch für den quantitativen Nachweis der bekannten Inhaltsstoffe, was bei der UV Spektrometrie nicht gegeben ist. Es ist nunmehr die Aufgabe des pharmazeutischen Unternehmers, das von uns verwendete HPLC Verfahren zu revalidieren oder auch eine eigenes Verfahren zu entwickeln, um mögliche Interferenzen mit den verwendeten Hilfsstoffen auszuschließen.

Zur angewendeten Analysenmethode weist die Firma Strathmann AG & Co im Bezug auf ihr Produkt Hegrimarin® uno Weichgelatinekapseln hin, „dass die Vorgabe des BfArM stets eine Gehaltsbestimmungsmethode fordert, die für das jeweils vorliegende Produkt validiert worden ist. Aus diesem Grund können verschiedene Fertigarneimittel unter unterschiedlicher (Hilfsstoff-)Zusammensetzung nicht mit einer einzigen Analysenmethode untersucht werden. Lediglich auf der Stufe der Ausgangsdrogen wäre die vergleichende Untersuchung nach Arzneibuchvorgaben und – methoden möglich. (ZL-Kommentar siehe Firma Lomapharm)

Die Firma Strathmann AG & Co. teilt zu den Ergebnissen der In-vitro-Freisetzung folgendes mit: "Die Messung der Freisetzung des Silymarinkomplexes allein ist kein, von der Zulassung des BfArM gefordertes Qualitätskriterium für Mariendistelpräparate."

Dem ZL wurden die Ergebnisse einer vergleichenden Untersuchung der In-vitro-Freisetzung mit Legalon® vorgelegt, die unter nachstehenden Prüfbedingungen erhoben wurden: Prüfmethode: Ph. Eur ( Drehkörbchen oder Blattrührer: nicht näher beschrieben), Prüfmedium: 1000 ml Kaliumphosphatpuffer pH 7.5 gemäß Ph.Eur. unter Zugabe von 1 Prozent Cholsäure, Prüfmuster: jeweils drei Bestimmungen für das Test- und Referenzpräparat, wobei die Füllmasse der Weichgelatinekapsel Hegrimarin® auf 62 mg ( etwa ein Viertel der handelsüblichen Sollmasse ) reduziert wurde. Mit der Reduzierung der Füllmasse wurde gleichermaßen der Silymaringehalt entsprechend verringert. In gleicher Weise wurde bei Legalon® vorgegangen, um gleiche Silymarinanteile zu prüfen. Die so vorbereiteten Kapseln wurden der Untersuchung zur In-vitro-Freisetzung unterzogen. Analytik: Keine Angaben!

In der gutachterlichen Stellungnahme wird auf die veröffentlichung Schulz. et al. Arzneim.Forschg./ Drug Res. 45 (1) (1995) mit Untersuchungen von Silymarin, Silibinin, Isosilibinin, Silidianin hingewiesen. Interpretation der Ergebnisse: Vergleichbare In-vitro-Freisetzung mit Ausnahme von Silibinin.

ZL-Kommentar: Wir stimmen mit dem Hinweis der Firma Strathmann AG & Co insoweit überein, als die In-vitro-Freisetzung allein kein geeignetes Qualitätskriterium für die Zulassung eines Mariendistel-Fertigproduktes ist, sondern dass für die abschließende biopharmazeutische Beurteilung solcher Fertigarzneimittel die Ergebnisse der Bioverfügbarkeit in die Gesamtbeurteilung mit eingehen muss, wie wir auch bei der Interpretation der ZL-Ergebnisse angemerkt haben.

Zu den Gehaltsangaben von Hepa Besch® S teilt die Firma Strathmann folgendes mit: "Die Charge des Präparates Hepa Besch® S, die nach ZL-Untersuchung lediglich 75 Prozent der deklarierten Menge an Silymarin enthalten soll, stammt aus dem Jahr 1996. Zum damaligen Zeitpunkt wurde der Gehalt (entsprechend den damaligen Vorgaben des Arzneibuches) noch nicht mittels HPLC-Analytik bestimmt. Des weiteren entsprach die damalige Deklaration noch nicht den heute gültigen Vorgaben des BfArM hinsichtlich der Deklaration des nativen Extraktanteils. Deklariert wurde, wie zum damaligen Zeitpunkt üblich, die Menge an Extraktzubereitung (250 mg). Daher ist auch die in Hepa Besch® S enhaltene native Extraktmenge nicht 250 mg, wie in der Tabelle 1 angegeben, sondern 150 bis 163 mg. Wird dann der vom ZL festgestellte Gehalt von 74,1 mg Silymarin zu Grunde gelegt, so errechnet sich ein Extraktgehalt von 45,4 bis 49,4 Prozent Silymarin, was einerseits der zitierten Vorgabe (Literaturstelle (8), >40 Prozent und andererseits dem Analysenzertifikat der eingesetzten Extraktcharge entspricht.

In Übereinstimmung mit der Multiplikation mit dem Faktor 1,2 resultiert ein Gehalt von 89 Prozent der deklarierten Menge Silymarin. Dies stimmt mit der von uns ermittelten Begrenzung der Laufzeit überein (90 bis 105 Prozent).„

ZL-Kommentar: Umkarton und Gebrauchsinformation von Hepa Besch® S geben zur Zusammensetzung folgendes an: "eine Kapsel enthält: 250 mg Extr. Cardui mariae fructus (entsprechend mind. 100 mg Silymarin, berechnet als Silibinin)." Hieraus ist auch für Fachkreise nicht eindeutig ersichtlich, dass es sich bei dem eingesetzten Extrakt um die Extraktzubereitung (Nativextrakt plus Hilfsstoffe) und nicht um den Nativextrakt handelt.

Als Wirkstoff von Hepa Besch®S Kapseln wird nunmehr "Mariendistelfrüchte-Tockenextrakt (100 bis 150 mg), Auszugsm.: Aceton/Ethanol 96% (V/V),entspricht: Silibinin 100 mg„ angegeben (WINAPO Lauer-Taxe, 15.08.2000).

Das Beispiel verdeutlicht, welcher Handlungsbedarf für eine klare Deklaration pflanzlicher Wirkstoffe besteht, die eine sachgerechte und vergleichende Beurteilung von Phytopharmaka durch Apotheker und Anwender gestattet.

Die telefonisch avisierte Stellungnahme der Firma Ardeypharm GmbH: zur Freisetzung der Ardeyhepan®N-Dragees ist bislang nicht eingegangen.

Literatur:

  1. Draft Note for guidance on specifications: test procedures and acceptance criteria for herbal drug preparations ( herbal drugs ) and herbal medicinal products ( EMEA/HMPWG/19/99 ).
  2. Draft Points to consider on the evidence of safety and efficacy required for well established herbal medicinal products in bibliographic applications ( EMEA/HMPWG/23/99).
  3. Lang, F., Stumpf, H., Pharmeuropa 11/2 (1999) 268.
  4. Helliwell, K. Pharmeuropa 11/4 (1999) 586.
  5. Brand, N., et al., Pharmeuropa 12/2 (2000) 265.
  6. Möller, H., Pharm. Ztg. 144 (1999) 1198.
  7. Leitlinie für Lösungsmittelrückstände CPMP/ICH/283/95 (Ph. Eur. 1999, 5.4).
  8. Ihrig, M., Meiß, M., Möller, H., Pharm. Ztg. 144 (1999) 2661.
  9. Schulz, H. U., et al., Drug Res. 45 (1995) 61.
  10. Gaedcke, F., Private Mitteilung
  11. Potthast, H., Möller, H., Pharm. Ztg. 144 (1999) 1640.
  12. Veit, M., Vortrag Pharmacon, Meran 2000.
  13. "Powdered Milk Thistle Extract", Pharmacopoeial Forum 26/3 (2000) 630.
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Beitrag erschienen in Ausgabe 35/2000

 

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