Pokroky v podávání antibiotik do nosu

Pokroky v podávání antibiotik do nosu

V nedávno publikované studii v Journal of Drug Delivery Science and Technology Výzkumníci zkoumali pokroky a výzvy v intranazálním podávání antibiotik.

Antibiotika jsou látky, které působí proti bakteriím při prevenci nebo léčbě infekčních onemocnění. Zejména nadměrné užívání antibiotik přispívá k rostoucí rezistenci bakterií. Proto převažuje a preferuje perorální podávání antibiotik. Perorální podání by však mohlo mít negativní účinky na systémovou distribuci. Proto je cesta podávání antibiotik zásadní pro zvýšení biologické dostupnosti a minimalizaci nežádoucích vedlejších účinků a rizika rezistence.

Nosní podávání antibiotik by mohlo být nanejvýš důležité u infekcí horních cest dýchacích. Intranazální podání je neinvazivní a nabízí několik výhod, jako jsou: B. rychlý nástup účinku, snadná aplikace a místní a systémová dostupnost. V tomto přehledu vědci diskutovali různé přístupy k intranazálnímu podávání antibiotik.

Recenze článku – Nosní podávání antibiotik: pokroky, výzvy a budoucí příležitosti v aplikaci konceptů kvality podle návrhu. Fotografický kredit: Josep Suria / Shutterstock

Mechanismus nasálního podávání léků

Nosní dutina se primárně používá k léčbě onemocnění horních cest dýchacích, jako jsou nosní/plicní infekce, sinusitida, alergická rýma a ucpaný nos. Ušní kanál je nejlepší oblastí pro lokální léčbu, protože je spojen se sinusovými otvory. Jakékoli lokálně působící léčivo vyžaduje delší dobu zdržení a menší dávky by mohly být použity pro přímé podání v místě účinku.

Dýchací oblast je největší oblastí nosních cest s vaskularizovanou sliznicí a je rozhodující pro systémovou absorpci léčiv. Kromě toho je pro systémovou absorpci nezbytné zásobení nosní arteriální krví, hlavně přes sfenopalatinové, oční a obličejové tepny. Kromě toho systémová absorpce také usnadňuje vstup léku do mozkového parenchymu přes hematoencefalickou bariéru (BBB).

V důsledku toho by mohl zmírnit systémové vedlejší účinky látek, které působí na centrální nervový systém (CNS). Mezi další možné mechanismy vstupu drogy do mozku patří čichové a trojklanné nervové dráhy. Intranazální podávání by mohlo obejít dva klíčové problémy při dodávání léků do mozku – jaterní metabolismus a hematoencefalickou bariéru.

Omezení nazálního podávání

Nosní mukociliární clearance omezuje dobu zdržení léku v nosní dutině a snižuje permeabilitu léku nosní sliznicí. Kromě toho jsou významnými překážkami biologické dostupnosti léčiva enzymatická degradace a transportní proteiny. Effluxní systémy a transportéry jsou klíčové pro absorpci a distribuci léčiva v CNS a systémové cirkulaci. Kromě toho metabolismus léčiv ovlivňuje několik enzymů v nosních průchodech.

Nazálně podávaná antibiotika

Pro nazální aplikaci bylo testováno několik antibiotik. Patří mezi ně mupirocin, gentamicin, vankomycin, ciprofloxacin, polymyxin B, thiamfenikol, rifamycin, azithromycin a doxycyklin. Jedna studie uvádí, že intranazální roztok gentamicinu, podávaný jako kapky v glykolátu sodného nebo jednotlivě, byl u lidí dobře snášen a účinný.

Další studie ukázala, že intranazální výplach mupirocinu v normálním fyziologickém roztoku byl účinný při snižování počtu Staphylococcus aureus v maxilárním sinu. Podobně se nosní výplach vankomycinem používá pro sinonazální polypózu. Kromě toho byla vyvinuta zařízení pro intranazální podávání pro zlepšení klinických výsledků.

Optimalizace intranazálního podávání antibiotik

Quality by Design (QbD) je znalostní a rizikový nástroj pro řízení kvality ve farmaceutickém vývoji. Metodologie QbD zahrnuje studium profilů cílových produktů kvality (QTPP), identifikaci kritických atributů kvality (CQA) produktů a hodnocení rizik (RA).

Aplikace těchto konceptů QbD může poskytnout logické příležitosti k vývoji nejlepších strategií formulace v raném vývoji pro optimalizaci dodávání antibiotik při nazálním podávání. Parametry QTPP pro intranazální antibiotika souvisejí především se schopností přípravku zadržet se v nosní dutině, vyhnout se mukociliární clearance a uvolnit účinnou látku (distribuční profil).

CQA jsou fyzikální, biologické, mikrobiologické nebo chemické vlastnosti, které ovlivňují kvalitu konečného produktu. Například parametry CQA pro intranazální antibiotika ovlivňují adhezi, stabilitu, distribuci, rozpouštění, permeabilitu a rozpustnost. Mezi různými inovativními přístupy vyvinutými pro intranazální podávání antibiotik jsou nejslibnější gely in situ.

Gely in situ vykazují přechod sol-na-gel v reakci na vnější podněty a poskytují profil trvalého uvolňování, delší retenční čas a vyšší nazální absorpci. Mechanismus gelovatění závisí na typu polymeru. Obecně se v těchto gelech používají tři typy polymerů: termo-, iontové a pH-senzitivní polymery. Tyto polymery usnadňují přechod sol-na-gel na základě změn fyziologických podmínek.

Závěrečné poznámky

Správné užívání antibiotik je zásadní pro minimalizaci rizika rezistence. Toho by bylo možné dosáhnout prostřednictvím inovací ve formulaci a dodávání léčiv. Proto je nazální podávání prospěšné při léčbě lokálních, systémových a mozkových infekcí. Společně s použitím konceptů QbD a in situ gelů by intranazální podávání léků mohlo zvýšit účinnost a retenční dobu antibiotik, a tím snížit riziko antibiotické rezistence.

Odkaz:

• 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

.