Напредък в прилагането на назални антибиотици

Напредък в прилагането на назални антибиотици

В наскоро публикувано проучване в Journal of Drug Delivery Science and Technology Изследователите изследваха напредъка и предизвикателствата при интраназалното доставяне на антибиотици.

Антибиотиците са вещества, които действат срещу бактерии за предотвратяване или лечение на инфекциозни заболявания. По-специално, прекомерната употреба на антибиотици допринася за нарастващата бактериална резистентност. Следователно пероралното приложение на антибиотици е преобладаващо и предпочитано. Въпреки това, пероралното приложение може да има отрицателни ефекти върху системното разпределение. Следователно начинът на приложение на антибиотици е от решаващо значение за увеличаване на бионаличността и минимизиране на нежеланите странични ефекти и риска от резистентност.

Назалното приложение на антибиотици може да бъде от изключително значение при инфекции на горните дихателни пътища. Интраназалното приложение е неинвазивно и предлага няколко предимства като: Б. бързо начало на действие, лесно приложение и локална и системна наличност. В настоящия преглед изследователите обсъдиха различни подходи за интраназално приложение на антибиотици.

Обзорна статия – Назално приложение на антибиотици: напредък, предизвикателства и бъдещи възможности при прилагането на концепции за качество чрез дизайн. Снимка: Josep Suria / Shutterstock

Механизъм за назално доставяне на лекарства

Носната кухина се използва предимно за лечение на заболявания на горните дихателни пътища като назални/белодробни инфекции, синузит, алергичен ринит и назална конгестия. Ушният канал е най-добрият регион за локално лечение, тъй като е свързан с отворите на синусите. Всяко лекарство с локално действие изисква по-дълго време на престой и могат да се използват по-малки дози за директно приложение на мястото на действие.

Респираторната област е най-голямата област на носните проходи с васкуларизирана лигавица и е от решаващо значение за системната абсорбция на лекарства. Освен това назалното артериално кръвоснабдяване, главно чрез сфенопалатиналните, офталмичните и лицевите артерии, е от съществено значение за системната абсорбция. В допълнение, системната абсорбция също улеснява навлизането на лекарството в мозъчния паренхим през кръвно-мозъчната бариера (BBB).

В резултат на това може да облекчи системните странични ефекти на агентите, които действат върху централната нервна система (ЦНС). Други възможни механизми за навлизане на лекарството в мозъка включват пътищата на обонятелния и тригеминалния нерв. Интраназалното приложение може да заобиколи двете ключови предизвикателства при доставянето на лекарства в мозъка – чернодробен метаболизъм и кръвно-мозъчната бариера.

Ограничения на назалното приложение

Назалният мукоцилиарен клирънс ограничава времето на престой на лекарството в носната кухина и намалява пропускливостта на лекарството през носната лигавица. Освен това, ензимното разграждане и транспортните протеини са значителни бариери пред бионаличността на лекарството. Ефлуксните системи и транспортерите са от решаващо значение за абсорбцията и разпределението на лекарството в ЦНС и системното кръвообращение. В допълнение, няколко ензима в носните проходи влияят върху метаболизма на лекарствата.

Назално прилагани антибиотици

Няколко антибиотици са тествани за назално приложение. Те включват мупироцин, гентамицин, ванкомицин, ципрофлоксацин, полимиксин В, тиамфеникол, рифамицин, азитромицин и доксициклин. Едно проучване съобщава, че интраназален разтвор на гентамицин, приложен като капки в натриев гликолат или индивидуално, се понася добре и е ефективен при хора.

Друго проучване показва, че интраназалното напояване с мупироцин в нормален физиологичен разтвор е ефективно за намаляване на броя на Staphylococcus aureus в максиларния синус. По подобен начин, назална иригация с ванкомицин е използвана за синоназална полипоза. В допълнение, устройства за интраназално доставяне са разработени за подобряване на клиничните резултати.

Оптимизиране на интраназалното приложение на антибиотици

Качеството по проект (QbD) е инструмент, базиран на знанието и риска, за управление на качеството във фармацевтичното развитие. Методологията на QbD включва изследване на профили на качествени целеви продукти (QTPP), идентифициране на критични качествени атрибути (CQA) на продуктите и оценка на риска (RA).

Прилагането на тези QbD концепции може да осигури логични възможности за разработване на най-добрите стратегии за формулиране в ранното развитие за оптимизиране на доставянето на антибиотик, когато се прилага назално. Параметрите на QTPP за интраназални антибиотици са свързани главно със способността на продукта да се задържа в носната кухина, да избягва мукоцилиарния клирънс и да освобождава активната съставка (профил на разпределение).

CQA са физични, биологични, микробиологични или химични свойства, които влияят върху качеството на крайния продукт. Например, параметрите на CQA за интраназални антибиотици влияят върху адхезията, стабилността, разпределението, разтварянето, пропускливостта и разтворимостта. Сред различните иновативни подходи, разработени за интраназално доставяне на антибиотици, in situ геловете са най-обещаващите.

In situ геловете проявяват преход от зол към гел в отговор на външни стимули и осигуряват профил на продължително освобождаване, по-дълго време на задържане и по-висока назална абсорбция. Механизмът на желиране зависи от вида на полимера. Обикновено в тези гелове се използват три вида полимери: термо-, йонни и pH-чувствителни полимери. Тези полимери улесняват прехода от зол към гел въз основа на промените във физиологичните условия.

Заключителни бележки

Правилната употреба на антибиотици е от решаващо значение за минимизиране на риска от резистентност. Това може да се постигне чрез иновации във формулирането и доставянето на лекарства. Следователно назалното приложение е полезно при лечението на локални, системни и мозъчни инфекции. Заедно с използването на QbD концепции и in situ гелове, интраназалното доставяне на лекарства може да увеличи ефективността и времето на задържане на антибиотиците, като по този начин намали риска от антибиотична резистентност.

Справка:

• Mardikasari SA, Sipos B, Csóka I, Katona G. Nasaler Weg zur Antibiotikaabgabe: Fortschritte, Herausforderungen und zukünftige Chancen bei der Anwendung der Quality-by-Design-Konzepte. Journal of Drug Delivery Science and Technology, 2022, DOI: https://doi.org/10.1016/j.jddst.2022.103887, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1773224722007985

.