Antibiootikumide nasaalse manustamise edusammud

Antibiootikumide nasaalse manustamise edusammud

Hiljuti avaldatud uuringus Journal of Drug Delivery Science and Technology Teadlased uurisid intranasaalse antibiootikumi manustamise edusamme ja väljakutseid.

Antibiootikumid on ained, mis toimivad bakterite vastu, et vältida või ravida nakkushaigusi. Eelkõige soodustab antibiootikumide liigne kasutamine bakterite resistentsuse kasvu. Seetõttu on antibiootikumide suukaudne manustamine valdav ja eelistatud. Siiski võib suukaudne manustamine avaldada negatiivset mõju süsteemsele jaotumisele. Seetõttu on antibiootikumi manustamisviis ülioluline, et suurendada biosaadavust ning minimeerida soovimatuid kõrvaltoimeid ja resistentsuse riski.

Antibiootikumide nina kaudu manustamine võib olla ülimalt oluline ülemiste hingamisteede infektsioonide korral. Intranasaalne manustamine on mitteinvasiivne ja pakub mitmeid eeliseid, nagu: B. kiire toime algus, lihtne manustamine ning lokaalne ja süsteemne kättesaadavus. Käesolevas ülevaates arutasid teadlased erinevaid lähenemisviise antibiootikumide intranasaalsele manustamisele.

Arvustage artikkel – Antibiootikumide nasaalne manustamine: edusammud, väljakutsed ja tulevikuvõimalused disainilahenduste kvaliteedi kontseptsioonide rakendamisel. Foto krediit: Josep Suria / Shutterstock

Nina kaudu manustamise mehhanism

Ninaõõnde kasutatakse peamiselt ülemiste hingamisteede haiguste, nagu nina-/kopsupõletikud, sinusiit, allergiline riniit ja ninakinnisus, raviks. Kuulmekäik on parim piirkond kohalikuks raviks, kuna see on ühendatud siinuse avadega. Iga lokaalselt toimiv ravim nõuab pikemat viibimisaega ja väiksemaid annuseid võib kasutada otseseks manustamiseks toimekohas.

Hingamispiirkond on vaskulariseerunud limaskestaga ninakäikude suurim piirkond ja see on ravimite süsteemse imendumise jaoks ülioluline. Lisaks on süsteemseks imendumiseks oluline nina arteriaalne verevarustus, peamiselt sphenopalatiini, oftalmiliste ja näoarterite kaudu. Lisaks hõlbustab süsteemne imendumine ka ravimite sisenemist aju parenhüümi läbi hematoentsefaalbarjääri (BBB).

Selle tulemusena võib see leevendada kesknärvisüsteemi (KNS) mõjutavate ainete süsteemseid kõrvaltoimeid. Muude võimalike ravimite ajju sisenemise mehhanismide hulka kuuluvad haistmis- ja kolmiknärvi teed. Intranasaalne manustamine võib vältida kahte peamist väljakutset ravimite ajju toimetamisel – maksa metabolismi ja hematoentsefaalbarjääri.

Nina kaudu manustamise piirangud

Nina mukotsiliaarne kliirens piirab ravimi viibimisaega ninaõõnes ja vähendab ravimi läbilaskvust läbi nina limaskesta. Lisaks on ensümaatiline lagunemine ja transportvalgud olulised barjäärid ravimi biosaadavusele. Väljavoolusüsteemid ja transporterid on üliolulised ravimi imendumisel ja jaotumisel kesknärvisüsteemis ja süsteemses vereringes. Lisaks mõjutavad mitmed ninakäikudes olevad ensüümid ravimite metabolismi.

Nina kaudu manustatavad antibiootikumid

Nina kaudu manustamiseks on testitud mitmeid antibiootikume. Nende hulka kuuluvad mupirotsiin, gentamütsiin, vankomütsiin, tsiprofloksatsiin, polümüksiin B, tiamfenikool, rifamütsiin, asitromütsiin ja doksütsükliin. Ühes uuringus teatati, et intranasaalne gentamütsiini lahus, mida manustati tilkadena naatriumglükolaadis või eraldi, oli inimestel hästi talutav ja efektiivne.

Teine uuring näitas, et mupirotsiini intranasaalne loputamine tavalises soolalahuses oli efektiivne Staphylococcus aureuse arvu vähendamisel ülalõualuu siinuses. Samamoodi on sinonasaalse polüpoosi korral kasutatud nina loputamist vankomütsiiniga. Lisaks on kliiniliste tulemuste parandamiseks välja töötatud intranasaalsed manustamisseadmed.

Intranasaalse antibiootikumi manustamise optimeerimine

Quality by Design (QbD) on teadmiste- ja riskipõhine tööriist ravimiarenduse kvaliteedijuhtimiseks. QbD metoodika hõlmab kvaliteedi sihttoodete profiilide (QTPP) uurimist, toodete kriitiliste kvaliteediatribuutide (CQA) tuvastamist ja riskianalüüsi (RA).

Nende QbD kontseptsioonide rakendamine võib pakkuda loogilisi võimalusi parimate formuleerimisstrateegiate väljatöötamiseks varases väljatöötamises, et optimeerida antibiootikumide kohaletoimetamist nina kaudu manustatuna. Intranasaalsete antibiootikumide QTPP parameetrid on peamiselt seotud toote võimega püsida ninaõõnes, vältida mukotsiliaarset kliirensit ja vabastada toimeainet (jaotusprofiil).

CQA-d on füüsikalised, bioloogilised, mikrobioloogilised või keemilised omadused, mis mõjutavad lõpptoote kvaliteeti. Näiteks mõjutavad intranasaalsete antibiootikumide CQA parameetrid adhesiooni, stabiilsust, jaotumist, lahustumist, läbilaskvust ja lahustuvust. Antibiootikumide intranasaalseks manustamiseks välja töötatud mitmesuguste uuenduslike lähenemisviiside hulgas on in situ geelid kõige lootustandvamad.

In situ geelidel on vastusena välistele stiimulitele üleminek soolelt geelile ja need tagavad püsiva vabanemise profiili, pikema peetumisaja ja suurema nasaalse imendumise. Geelitumismehhanism sõltub polümeeri tüübist. Üldjuhul kasutatakse nendes geelides kolme tüüpi polümeere: termo-, ioonseid ja pH-tundlikke polümeere. Need polümeerid hõlbustavad füsioloogiliste tingimuste muutuste põhjal sool-geeli üleminekut.

Lõppsõna

Antibiootikumide õige kasutamine on resistentsuse riski minimeerimiseks ülioluline. Seda on võimalik saavutada ravimite formuleerimise ja kohaletoimetamise uuenduste kaudu. Seetõttu on nasaalne manustamine kasulik lokaalsete, süsteemsete ja ajuinfektsioonide ravis. Koos QbD kontseptsioonide ja in situ geelide kasutamisega võib intranasaalne ravimite manustamine suurendada antibiootikumide efektiivsust ja retentsiooniaega, vähendades seeläbi antibiootikumiresistentsuse riski.

Viide:

• 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

.