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Merck

Strategien für die Formulierung flüssiger Darreichungsformen

Flüssige Darreichungsformen stellen Arzneimittelhersteller vor Herausforderungen in puncto Risikominderung

Viele Arzneimittel werden in flüssiger Form verabreicht. Ob sie per Injektion, Infusion, oral oder topisch verabreicht werden – diese Therapeutika stellen Formulierer vor außergewöhnliche Herausforderungen. Um auf diesen Wegen verabreicht werden zu können, muss der pharmazeutische Wirkstoff (API) ausreichend löslich und stabil sein. Je nach Verabreichungsweg können weitere Kriterien hinzukommen, z. B. ein definierter pH-Wert, Tonizität oder Viskositätsbereich zur Sicherstellung von Verabreichbarkeit und/oder Verträglichkeit, ein optimierter Geschmack zur Erhöhung der Therapietreue des Patienten, eine geringe Keimbelastung und niedrige Endotoxinkonzentrationen oder, im Fall von Injektionspräparaten, die geprüfte Sterilität des Endprodukts, damit das Risiko für Patienten auf ein Minimum reduziert wird.

Um festzustellen, welche Lösung für einen bestimmten API und dessen Formulierung am besten geeignet ist, ist es wichtig, zu verstehen, wie und welche Hilfsstoffe dabei helfen können, diese Probleme zu lösen, und was die wichtigsten Überlegungen bei der Wahl des besten Ansatzes sind.  

Mit den Fingerspitzen gehaltenes gefülltes Glasfläschchen

Verbesserung der API-Löslichkeit

Löslichkeit ist eine Voraussetzung für die Sicherstellung der Bioverfügbarkeit und der gewünschten therapeutischen Wirkung. Da schätzungsweise etwa 70 bis 90 % der Wirkstoffe, die derzeit entwickelt werden, schlecht wasserlöslich sind, wird es immer wichtiger und dringlicher, adäquate Lösungen zu finden, um diese Herausforderung zu meistern.

  • Löslichkeit und Stabilität von Small Molecules können durch verschiedene Methoden verbessert werden, unter anderem durch die Formulierung und die API-Aufbereitung.
  • Die Aufbereitung von Wirkstoffen erfolgt in den frühen Phasen der Arzneimittelentwicklung. Dabei werden verschiedene Vorgehensweisen wie z. B. Salz- und Co-Kristall-Bildung angewandt, um die API-Eigenschaften zu verbessern, unter anderem die Löslichkeit.
  • Zwei der vielseitigsten Hilfsstoffe, die in flüssigen Formulierungen zum Einsatz kommen, sind Cyclodextrine und Tenside.
    • Tenside stabilisieren Emulsionen oder Suspensionen und können auch die Löslichkeit verbessern. Es gibt auch neue Verfahren, z. B. selbstemulgierende Wirkstofffreisetzungssysteme.
    • Cyclodextrine können eingesetzt werden, um sowohl die Löslichkeit als auch die Stabilität von APIs zu verbessern.
    • Neben seiner Anwendung als Gegenion in Salzen kann Meglumin auch als funktionaler Hilfsstoff zur Verbesserung der Löslichkeit und der Stabilität von APIs und zur Einstellung des pH-Werts eingesetzt werden.
    Excipients Parenteral Formulations

    Parenterale Zubereitungen sind Hochrisiko-Formulierungen. Aufgrund ihres Verabreichungsweges ist die Gefahr, dass Kontaminationen gesundheitliche Schäden verursachen könnten, größer als bei anderen Verabreichungswegen, wie oral oder topisch. 

      Tolerability In Opthalmics

      Bei der Formulierung ophthalmischer Arzneimittel gibt es spezifische Herausforderungen. Mehrere Faktoren müssen in geeigneter Weise in Einklang gebracht werden, unter anderem Tonizität, ph-Wert und Viskosität, um die Sicherheit, die Verträglichkeit und die Wirksamkeit der Medikation sicherzustellen. Gleichzeitig muss über die gesamte Haltbarkeitszeit und die gesamte Verwendungsdauer eine geringe Keimbelastung gewährleistet werden.

      • Hilfsstoffe spielen bei ophthalmischen Darreichungsformen eine zentrale Rolle, da sie kritische Prozessparameter und kritische Qualitätsmerkmale direkt beeinflussen. Polymere sind für ophthalmische Darreichungsformen besonders gut geeignet, weil sie einige wichtige Vorteile bieten.
      • Polyvinylalkohol (PVA) weist zahlreiche Vorzüge für ophthalmische Formulierungen auf. Dieser Hilfsstoff kann für unterschiedliche Anwendungen eingesetzt werden, z. B. Retention in der Augenhöhle und Löslichkeit, und ist mit einer Reihe anderer Hilfsstoffe kompatibel.
        Liquid Formulation Shelf Life

        Pharmazeutische Formulierungen, insbesondere flüssige und halbfeste Formulierungen, sind für unerwünschte mikrobielle Kontaminationen anfällig. Werden keine Vorbeugungsmaßnahmen getroffen, beeinträchtigt dies die Haltbarkeit des Produkts und die Sicherheit des Patienten gravierend. Um Formulierungen vor Kontaminierung zu schützen und die erforderliche Haltbarkeit zu gewährleisten, können Konservierungsstoffe verwendet werden. 

        • Bei der Wahl des besten Konservierungsstoffs für eine bestimmte Formulierung sind viele Faktoren zu berücksichtigen. 
        • Wegen dessen umfangreicher antimikrobieller Wirkung und Aktivität über einen breiten pH-Bereich wird häufig Benzalkoniumchlorid als Konservierungsstoff eingesetzt. Es wird in ophthalmischen Formulierungen sowie bei transmukosalen, otischen, topischen und inhalativen Präparaten verwendet. 
        • Benzylalkohol ist ein Konservierungsstoff, der bei injizierbaren, topischen, oralen und otischen Anwendungen zum Einsatz kommt. Er wird auch als Stabilisator verwendet und kann aufgrund seiner anästhetischen Eigenschaften den Schmerz einer Injektion mindern. 
        • Methylparaben wird gewöhnlich in Kombination mit Propylparaben oder Propyl-4-hydroxybenzoat als Konservierungsstoff eingesetzt. Parabensalze, z. B. Methylparaben-Natriumsalz, sind besser in Wasser löslich und können deshalb in Formulierungen bevorzugt eingesetzt werden. 
        • Benzoesäure und Natriumbenzoat werden in pharmazeutischen Anwendungen mit geringem Risiko und in Nahrungsmitteln verwendet. Natriumbenzoat ist deutlich besser wasserlöslich und wird deshalb in einer Vielzahl von Produkten eingesetzt, unter anderem in einem Großteil flüssiger oraler Präparate. 
          Liquid Formulation Process Efficiency

          Herstellungsprozesse müssen so gestaltet sein, dass neue Therapien schneller und kostengünstiger auf den Markt gebracht werden können. Ein Hauptfaktor für die Workflow-Effizienz ist die Vermeidung von Prozessunterbrechungen, Qualitätsabweichungen und Sicherheitsrisiken für Bedienpersonal.

          • Anbacken und Verklumpen von Chemikalien, Staubbildung und aufwändige Wiegevorgänge verringern die Effizienz. Lösungen wie granulierte Rohstoffe, die fließfähig sind und geringeres Anbackverhalten aufweisen, können die Verarbeitbarkeit verbessern, die Produktion beschleunigen und die Sicherheit des Bedienpersonals erhöhen. 
          • Innovative Verpackungen wie die Right-Sized-Weighing-Technologie, Single-Use-Beutel für den Pulvertransfer und spezielle Lösungen für hygroskopische Salze können Prozesse vereinfachen und die Herstellung optimieren. 
            Liquid Formulation Enhancing Taste

            Eine unangenehm oder bitter schmeckende orale flüssige Formulierung führt zu einer schlechten Therapietreue beim Patienten, insbesondere bei Kindern. Die Verbesserung des Geschmacks solcher Formulierungen erfordert die Berücksichtigung vieler Faktoren, unter anderem Süßkraft, Duft, Mundgefühl und Nachgeschmack, und die Gewährleistung von Sicherheit und Stabilität.

            • Das Überdecken der Bitterkeit eines API und die Verbesserung des Süßeprofils der Formulierung sind hocheffektive Methoden, um die Akzeptanz der endgültigen Darreichungsform zu erhöhen. 
              Stability Of Liquid Folate

              Folat ist ein essenzielles B-Vitamin zur Förderung der Gesundheit und des Wohlbefindens. Die Stabilität von Folat, auch seiner synthetischen Form Folsäure, wird durch Oxidation verringert, was ein Problem bei flüssigen Formulierungen des Vitamins darstellt.

              • Arcofolin® ist ein proprietäres L-5-Methyltetrahydrofolat, das in Lösung lange stabil bleibt. Es ist in seiner aktiven Form direkt bioverfügbar, wird schneller absorbiert und überdeckt einen B12-Mangel nicht.  

                Erkunden Sie unser umfassendes Portfolio an Hilfsstoffen für flüssige Formulierungen und pharmazeutischen Wirkstoffen zur Bewältigung dieser Herausforderungen und zur Risikominderung bei der Entwicklung und Herstellung.


                Weitere Produktinformationen

                • Hilfsstoffe für flüssige Darreichungsformen

                  Ganz gleich, ob Sie Lösungen, Emulsionen oder Suspensionen entwickeln – wir bieten hochwertige pharmazeutische Hilfsstoffe für flüssige Formulierungen.

                • Granulierte Materialien

                  Durch unsere rieselfähigen und leicht handhabbaren granulierten Rohstoffe werden Anbackungen und Verklumpungen reduziert und damit die Verarbeitbarkeit, die Geschwindigkeit des Herstellungsprozesses und die Sicherheit der Bediener verbessert.

                • Injektionspräparate & parenterale Formulierungen

                  Bei uns finden Sie hochwertige, reine und zuverlässige Rohstofflösungen, die Ihren Anforderungen an parenterale Formulierungen entsprechen.

                • Chemikalien für die Wirkstoffaufarbeitung

                  Finden Sie hochwertige Wirkstoff-Prozesschemikalien zur Verbesserung der Wirkstofflöslichkeit. Unsere Materialien können Sie bei der Salzbildung, der Bildung von Co-Kristallen, dem Polymorphie-Screening und der Nanomahlung unterstützen.

                Webtools

                • Pharmaceutical Application Guide

                  Entdecken Sie Produkte und Dienstleistungen für jeden Schritt Ihres pharmazeutischen Herstellungsprozesses.

                • Parenteral Process Guide

                  Erhalten Sie Informationen zu Prozessdesignüberlegungen bei wesentlichen Schritten des parenteralen Prozesses

                • Risk Mitigation Tool

                  Erhalten Sie eine Orientierungshilfe zu den Herausforderungen und Qualitätsanforderungen Ihres biologischen Herstellungsprozesses

                • Formulation Product Finder

                  Filtern Sie unser Hilfsstoff- und Wirkstoffportfolio schnell nach Darreichungsform, Anwendung und vielen weiteren Parametern


                Zugehörige technische Artikel

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