Ab durch die Nase |
24.01.2017 14:12 Uhr |
Sollen Wirkstoffe über Nase oder Lunge verabreicht werden, müssen sie dispergiert und dann gezielt am Applikationsort abgeschieden werden. Eine systemische Wirkung soll dabei entweder vermieden oder bewusst angestrebt werden. Welche galenischen Herausforderungen es hierbei gibt, erläuterte Professor Dr. Rolf Daniels von der Universität Tübingen.
Wirkstoffpartikel in Inhalativa sollen in den Atemwegen abgeschieden werden. »Damit sie an den Zielort gelangen, sollte der aerodynamische Durchmesser der Aerosolpartikel 1 bis 5 µm betragen«, sagte Daniels. Bei einem Durchmesser von mehr als 10 µm komme es bereits im Mund-Rachen-Raum zur Impaktion.
In einem mikronisierten Pulver haben die Teilchen die geforderte Größe. Das Problem: »Ein solches Pulver weist eine hohe Oberflächenenergie auf, es ist sehr kohäsiv und adhäsiv und damit schwierig zu verarbeiten.« Die Dosierung sei daher eine große galenische Herausforderung. »Am Ende muss sichergestellt sein, dass die Anziehungskräfte der Teilchen untereinander aufgelöst werden und ein desagglomeriertes Pulver entsteht«, so der Pharmazeutische Technologe.
Hohe Geschwindigkeit
Auch kleinere Nasen als die von Pinocchio eignen sich zur Applikation von Arzneistoffen.
Foto: Shutterstock/Dado Photos
Über Pulverinhalatoren können Arzneistoffe daher nur bei hinreichend hoher Strömungsgeschwindigkeit erfolgreich dispergiert und abgegeben werden. Von Vorteil seien hier Geräte mit einem hohen Strömungswiderstand. Als Beispiel für ein Device mit hohem Widerstand nannte Daniels den Handihaler. Bei dessen Anwendung werde im Inhalator ein großer Druckabfall erzeugt. Das sei vorteilhaft, um die Teilchen zu dispergieren und interindividuelle Unterschiede bei der Anwendung auszugleichen. Das bedeute, dass auch Patienten mit einem geringen inspiratorischen Atemfluss gut über das Gerät inhalieren können.
Inhalativa werden vor allem für die lokale Wirkstoffapplikation genutzt. Inhalative Zubereitungen, die eine systemische Wirkung erzielen sollen, etwa inhalierbares Insulin, konnten sich bislang nicht durchsetzen. Anders sieht das bei den Nasalia aus: Neben lokal wirksamen Zubereitungen gibt es auch einige systemisch wirksame Formulierungen, die per Nasenspray verabreicht werden, insbesondere Peptide und Proteine. »Das therapeutische Fenster muss hier ausreichend groß sein«, sagte Daniels. Denn meist sei die Bioverfügbarkeit in der systemischen Zirkulation nach nasaler Applikation gering.
Zwar bietet die Nase nur eine begrenzte Resorptionsfläche und es kann nur ein geringes Volumen appliziert werden. Doch der Applikationsort Nase hat auch einige Vorteile: Er ist gut zugänglich, das Epithel der Nasenschleimhaut ist nicht besonders dick und zudem von einem dichten Netz feiner Kapillargefäße durchzogen. Außerdem fehlt bei nasaler Gabe der hepatische First-Pass-Effekt.
Aufgrund der mukoziliären Clearance der Nase müsse galenisch eine genügend lange Verweildauer am Applikationsort erzeugt werden, erläuterte Daniels. Das lässt sich beispielsweise über eine erhöhte Viskosität durch den Zusatz von Methylcellulose oder Polyacrylsäure erreichen. Die Formulierung darf die Nasenschleimhaut nicht reizen, sie sollte einen pH-Wert zwischen 6,5 und 7,6 aufweisen und möglichst isoton sein.
Durch die Nase ins Gehirn
Als neuen, vielversprechenden Applikationsweg stellte Daniels den direkten Transport von Wirkstoffen über den Trigeminus- und den Riechnerv ins Gehirn vor. Bislang gibt es noch keine zugelassenen Wirkstoffe, die diese Nase-Hirn-Route nutzen. Vorstellbar sei dies aber beispielsweise für Hormone, unter anderem Insulin zur Behandlung von Morbus Alzheimer oder Leptin bei Adipositas.