Neue Wirkstoffe haben häufig die Herausforderung, dass sie in wässrigen Medien, wie den Magen- und Darmflüssigkeiten, schwer löslich sind. Dies bedingt, dass sie nach oraler Einnahme beispielsweise in Form von Tabletten schlecht in den Körper aufgenommen und an ihren Wirkort transportiert werden können sowie dass ein großer Teil ungenutzt ausgeschieden wird. Um diese Wirkstoffe sinnvoll anwenden zu können, muss ihre Lösungsgeschwindigkeit erhöht werden. Dies kann durch eine Zerkleinerung der Wirkstoffpartikel erreicht werden, die die zur Auflösung zur Verfügung stehende Oberfläche der Wirkstoffe enorm erhöht. Wird die Zerkleinerung sehr effektiv durchgeführt, werden Wirkstoffnanopartikel erhalten, die durch Ihre große Oberfläche jedoch häufig auch nicht stabil im umgebenden, wässrigen Medium der Nanosuspension sind. Durch die Trocknung dieser Wirkstoffnanosuspensionen mit Hilfsstoffen, die eine Matrix ausbilden, in der die Wirkstoffnanopartikel voneinander getrennt vorliegen, kann eine bessere Lagerstabilität erreicht werden. In der gemeinsamen Veröffentlichung des Instituts für Partikeltechnik mit dem Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie wurde untersucht, wie sich Formulierungseinflüsse auf die Stabilität der Nanopartikel auswirken. Dabei wurden unterschiedliche Zucker als Trägermaterialien betrachtet und ein direkter positiver Einfluss einer hohen Lösungsgeschwindigkeit der Zucker auf die Vereinzelung und Stabilisierung der Nanopartikel festgestellt. Um hier eine Abschätzung des Abstandes zwischen den Nanopartikeln zu ermöglichen, wurde eine Raman-mikroskopische Methode zur Tiefenmessung der Verteilung chemischer Komponenten in den Oberflächen der Trägerpartikel entwickelt. Dabei konnte nachgewiesen werden, dass bei leicht löslichen Zuckern dickere Schichten mit Wirkstoffen beladen sind. Damit bleibt mehr Platz für die Verteilung der Wirkstoffnanopartikel und ein größerer mittlerer Abstand kann berechnet werde, der somit mit einer besseren Stabilisierung korreliert.
Die entwickelte Methode und die identifizierten Zusammenhänge können die industrielle Entwicklung sogenannter „Enabling Formulations“, also solchen Zubereitungen, die die Anwendung schwerlöslicher Wirkstoffe überhaupt erst ermöglichen, praktisch unterstützen und effizienter machen.
Original Article:
Wewers, M., Finke, J. H., Czyz, S., van Eerdenbrugh, B., John, E., Büch, G., Juhnke, M., Bunjes, H. & Kwade, A. Evaluation of the Formulation Parameter-Dependent Redispersibility of API Nanoparticles from Fluid Bed Granules. Pharmaceutics 14; 10.3390/pharmaceutics14081688 (2022). https://www.mdpi.com/1999-4923/14/8/1688