Strategien für die Formulierung fester Darreichungsformen

Überlegungen zur Dosiergenauigkeit bei der Trockenpulverinhalation

Inhalationsmethoden sind attraktive, nicht-invasive Möglichkeiten der Medikamentenverabreichung, wenn ein schneller Wirkungseintritt, minimale Nebenwirkungen und eine ausgezeichnete Bioverfügbarkeit das Ziel sind. Die genaue Dosierung der Formulierung bei der Trockenpulverinhalation (DPI) kann aufgrund der geringen Dosiermenge und der erforderlichen geringen Partikelgröße eine Herausforderung darstellen. Eine Kombination mit festen Arzneiträgerstoffen ist oft notwendig, um die Arzneimittelstabilität und Dosissteuerung zu verbessern und einer Partikelkohäsion vorzubeugen. Gegenwärtig basieren die meisten Pulvermischungen für DPI-Formulierungen auf Laktosemonohydrat als Arzneiträgerstoff. Zu den Herausforderungen bei der Verwendung eines laktosebasierten Hilfsstoffs gehören mögliche Wechselwirkungen der Laktose (die ein reduzierender Zucker ist) mit dem API, Bedenken hinsichtlich einer Laktoseintoleranz bei Patienten und die Verwendung eines Hilfsstoffs tierischen Ursprungs.

Ein neuer Hilfsstoff auf der Basis von Mannitol kann dazu beitragen, einige dieser Herausforderungen zu überwinden, da er physiologisch und chemisch inert ist und der Zuckergehalt unter die Spezifikationen der Arzneibücher gesenkt wird. Aufgrund seiner Schütt- und Fließeigenschaften ist er ideal dafür geeignet, eine optimale Homogenität der Mischung und eine konstante Gleichmäßigkeit der Dosierung zu erzielen. Bedenken bezüglich Laktoseintoleranz und der Verwendung von Materialien tierischen Ursprungs werden ebenfalls vermieden.

Kontrolle der verzögerten Wirkstofffreisetzung

Die kontrollierte Freisetzung von oral verabreichten festen Arzneiformen ermöglicht eine bessere Abstimmung der Wirkung des fertigen Medikaments an den therapeutischen Bedarf. Zu den Vorteilen der verzögerten Freisetzung gehören eine geringere Dosierungsfrequenz, eine größere Patientenfreundlichkeit und eine höhere Compliance. In vielen Fällen ist eine Langzeitwirkung des API erforderlich. Bei der Auswahl von Hilfsstoffen für Formulierungen mit verzögerter Freisetzung benötigen Arzneimittelhersteller Optionen, die eine höhere Zuverlässigkeit und Beständigkeit bieten.

Matrixsysteme sind wegen ihres geradlinigen und einfachen Formulierungsprozesses weit verbreitet. Im Gegensatz zu Formulierungen mit einer die Freisetzungsrate steuernden Überzugsschicht weist eine Matrixformulierung im Allgemeinen ein geringeres Risiko für die zu schnelle Abgabe einer Dosis und damit verbundene Nebenwirkungen auf.

Ein neuer funktioneller Hilfsstoff auf der Basis von Polyvinylalkohol (PVA) mit optimierter Partikelgröße und optimierten Eigenschaften wurde speziell für feste orale Darreichungsformen mit verzögerter Freisetzung entwickelt. Er ermöglicht eine konsistente, anhaltende Wirkstofffreisetzung über einen langen Zeitraum und eignet sich aufgrund der sehr guten Komprimierbarkeit hervorragend für die Direktverpressung. Die vollsynthetische Beschaffenheit ermöglicht eine strenge Kontrolle der Eigenschaften sowie eine von Charge zu Charge gleichbleibende Leistung und unterstützt damit auf dem Konzept Quality by Design (QbD) basierende Ansätze.

Verbesserung der Wirkstoffstabilität mit den richtigen Hilfsstoffen

Viele Faktoren in einer Arzneimittelformulierung können sich negativ auf die Wirkstoffstabilität auswirken. Eine verminderte Wirkstoffstabilität kann zu einer verkürzten Haltbarkeit, einer geringeren Wirksamkeit oder im schlimmsten Fall zu gesundheitlichen Schäden beim Patienten führen.

Die Wahl der richtigen Hilfsstoffe kann dazu beitragen, Wirkstoffe mit Stabilitätsproblemen – ausgelöst durch Kontakt mit Wasser oder Hitze, als Folge des Granulierungsprozesses oder durch reduzierende Zucker und/oder Peroxidverunreinigungen verursachte Bräunung – zu schützen.

Einsatz der Direktverpressung zur Verbesserung der Produktionseffizienz

Die Nassgranulation ist die am häufigsten verwendete Technologie zur Herstellung von Tabletten für die orale Medikation. Das Verfahren der Direktverpressung gewinnt jedoch bei den Herstellern oraler fester Darreichungsformen zunehmend an Popularität, da es zeitsparend ist und weniger Prozessschritte erfordert. Hersteller sollten die Vorteile der Direktverpressung für das Mischen von Inhaltsstoffen in einer Endformulierung in Betracht ziehen und überlegen, wie sie ihre Formulierung optimieren können, um eine gute Produktionseffizienz und eine bessere Ausbeute zu erzielen.

Verbesserung der Löslichkeit durch Heißschmelzextrusion

Ungefähr 40 % der Arzneimittel auf dem Markt und etwa 60 % der in der Entwicklung befindlichen Arzneimittel weisen eine schlechte Löslichkeit auf, was ihre therapeutische Wirksamkeit und ihre Aussichten in Bezug auf die klinische Entwicklung schmälert. Die Löslichkeit von Wirkstoffen kann durch Heißschmelzextrusion (HME) verbessert werden. Bei diesem Verfahren wird der Wirkstoff durch Erhitzen und Mischen in einem Matrixpolymer dispergiert. Die daraus resultierende amorphe Feststoffdispersion - mit dem integrierten Wirkstoff im stabilisierten amorphen Zustand - weist verbesserte Wirkstoffauflösung und Löslichkeit auf. Herstellern steht nun ein speziell für die HME entwickelter Polyvinylalkohol in Hilfsstoffqualität zur Verfügung.