American Journal of Drug Delivery and Therapeutics Offener Zugang

Abstrakt

Verbesserung der Löslichkeit schwerlöslicher Arzneimittel Versuchsplanung zur Entwicklung von Nanosuspensionen

Alptug Karakücü

Die schlechte Wasserlöslichkeit von Arzneimittelmolekülen begrenzt die orale oder dermale Aufnahme von Arzneimitteln und verringert aufgrund der Hydrophobie schließlich die Bioverfügbarkeit. Darüber hinaus ist es eine große Herausforderung, schlecht lösliche Arzneimittel so zu formulieren, dass die Löslichkeit erhöht wird, um eine ausreichende Wirksamkeit zu erzielen. Mehrere neue Arzneimittelkandidaten, die hinsichtlich der Ziel-Rezeptor-Geometrie durch Hochdurchsatz-Screening entwickelt wurden, weisen eine hohe Molekülmasse und einen hohen Log P-Wert auf, was zur Unlöslichkeit beiträgt. Gemäß dem biopharmazeutischen Klassifizierungssystem gelten Arzneimittel der Klassen II und IV als schlecht löslich. Physikalische Modifikationen (Mikronisierung, Polymorphbildung, feste Dispersionen, Cyclodextrinkomplexe, Verwendung organischer Lösungsmittel), chemische Modifikationen (Prodrug-Herstellung, Salzformen) oder nanotechnologische Ansätze (Mizellen, Lipsome, Nanoemulsionen usw.) gelten als Mittel zur Überwindung der Probleme der geringen Wasserlöslichkeit. Physikalische und chemische Modifikationen haben mehrere Nachteile, z. B. sind sie nicht auf jeden Arzneimittelwirkstoff anwendbar, bieten keine ausreichend erhöhte Sättigungslöslichkeit oder verursachen einen Aktivitätsverlust. In den letzten Jahren gelten Arzneimittel-Nanosuspensionen als einer der erfolgreichsten Ansätze zur Formulierung schlecht löslicher Verbindungen. Nanosuspensionen sind dispergierte Systeme mit reinen Arzneimittelpartikeln im Nanometerbereich, typischerweise 200–600 nm. Sie enthalten minimale Mengen an Stabilisatoren wie Tensiden und/oder Polymeren. Nanosuspensionen können durch Fällung, Nassmahlen, Hochdruckhomogenisierung oder eine Kombination dieser Methoden hergestellt werden. Dank ihrer einzigartigen Eigenschaften, die eine größere Oberfläche der Arzneimittelartikel ermöglichen, können Nanosuspensionen die Sättigungslöslichkeit und Auflösungsrate schlecht löslicher Arzneimittel und damit die orale oder dermale Bioverfügbarkeit verbessern. Die spezielle Funktion von Quality by Design ist als Design of Experiment (DoE) bekannt. Der DoE-Ansatz untersucht statistisch die Wechselwirkungen zwischen Variablen innerhalb des Designbereichs und ermöglicht die Entwicklung von Formulierungen unter Berücksichtigung der optimalen Produkteigenschaften. Der DoE-Ansatz hilft bei der Entwicklung von Nanosuspensionsformulierungen, indem er die Anzahl der Experimente reduziert, was Kosten und Zeit spart.