Napredak u nazalnoj primjeni antibiotika

Napredak u nazalnoj primjeni antibiotika

U nedavno objavljenoj studiji u Journal of Drug Delivery Science and Technology Istraživači su ispitali napredak i izazove u intranazalnoj primjeni antibiotika.

Antibiotici su tvari koje djeluju protiv bakterija radi sprječavanja ili liječenja zaraznih bolesti. Konkretno, pretjerana uporaba antibiotika pridonosi rastu bakterijske otpornosti. Stoga je oralna primjena antibiotika dominantna i poželjna. Međutim, oralna primjena može imati negativne učinke na sustavnu distribuciju. Stoga je način primjene antibiotika ključan za povećanje bioraspoloživosti i smanjenje neželjenih nuspojava i rizika od rezistencije.

Nazalna primjena antibiotika mogla bi biti od iznimne važnosti kod infekcija gornjih dišnih puteva. Intranazalna primjena je neinvazivna i nudi nekoliko prednosti kao što su: B. brz početak djelovanja, laka primjena te lokalna i sistemska dostupnost. U ovom pregledu istraživači su raspravljali o različitim pristupima intranazalnoj primjeni antibiotika.

Pregledni članak – Nazalna primjena antibiotika: napredak, izazovi i buduće mogućnosti u primjeni koncepta kvalitete po dizajnu. Autor fotografije: Josep Suria / Shutterstock

Mehanizam nazalne primjene lijeka

Nosna šupljina prvenstveno se koristi za liječenje bolesti gornjih dišnih putova kao što su infekcije nosa/pluća, sinusitis, alergijski rinitis i nazalna kongestija. Slušni kanal je najbolja regija za lokalno liječenje jer je povezan s otvorima sinusa. Svaki lijek koji djeluje lokalno zahtijeva dulje vrijeme zadržavanja i manje se doze mogu koristiti za izravnu primjenu na mjestu djelovanja.

Respiratorna regija najveće je područje nosnih prolaza s vaskulariziranom sluznicom i ključno je za sustavnu apsorpciju lijekova. Osim toga, nazalna arterijska opskrba krvlju, uglavnom preko sfenopalatinalnih, oftalmoloških i facijalnih arterija, ključna je za sustavnu apsorpciju. Osim toga, sistemska apsorpcija također olakšava ulazak lijeka u moždani parenhim preko krvno-moždane barijere (BBB).

Kao rezultat, mogao bi ublažiti sistemske nuspojave sredstava koja djeluju na središnji živčani sustav (SŽS). Drugi mogući mehanizmi ulaska lijeka u mozak uključuju puteve olfaktornog i trigeminalnog živca. Intranazalna primjena mogla bi zaobići dva ključna izazova u isporuci lijeka u mozak – metabolizam u jetri i krvno-moždanu barijeru.

Ograničenja nazalne primjene

Nazalni mukocilijarni klirens ograničava vrijeme zadržavanja lijeka u nosnoj šupljini i smanjuje propusnost lijeka kroz nosnu sluznicu. Nadalje, enzimska razgradnja i transportni proteini značajne su prepreke bioraspoloživosti lijeka. Efluksni sustavi i transporteri ključni su za apsorpciju i distribuciju lijeka u SŽS i sistemskoj cirkulaciji. Osim toga, nekoliko enzima u nosnim prolazima utječe na metabolizam lijeka.

Nazalno davanje antibiotika

Nekoliko antibiotika je ispitano za nazalnu primjenu. To uključuje mupirocin, gentamicin, vankomicin, ciprofloksacin, polimiksin B, tiamfenikol, rifamicin, azitromicin i doksiciklin. Jedna je studija izvijestila da se intranazalna otopina gentamicina, primijenjena kao kapi u natrijevom glikolatu ili pojedinačno, dobro podnosi i djeluje kod ljudi.

Druga je studija pokazala da je intranazalna irigacija mupirocina u fiziološkoj otopini bila učinkovita u smanjenju broja Staphylococcus aureusa u maksilarnom sinusu. Slično, nazalna irigacija vankomicinom se koristi za sinonazalnu polipozu. Osim toga, razvijeni su uređaji za intranazalno davanje za poboljšanje kliničkih ishoda.

Optimizacija intranazalne primjene antibiotika

Kvaliteta po dizajnu (QbD) alat je temeljen na znanju i riziku za upravljanje kvalitetom u farmaceutskom razvoju. QbD metodologija uključuje proučavanje profila ciljnih proizvoda kvalitete (QTPP), identifikaciju kritičnih atributa kvalitete (CQA) proizvoda i procjenu rizika (RA).

Primjena ovih QbD koncepata može pružiti logične prilike za razvoj najboljih strategija formulacije u ranom razvoju kako bi se optimizirala isporuka antibiotika kada se daje nazalno. Parametri QTPP za intranazalne antibiotike uglavnom su povezani sa sposobnošću proizvoda da se zadrži u nosnoj šupljini, izbjegne mukocilijarni klirens i otpusti aktivni sastojak (profil distribucije).

CQA su fizikalna, biološka, ​​mikrobiološka ili kemijska svojstva koja utječu na kvalitetu krajnjeg proizvoda. Na primjer, parametri CQA za intranazalne antibiotike utječu na adheziju, stabilnost, distribuciju, otapanje, permeabilnost i topljivost. Među raznim inovativnim pristupima razvijenim za intranazalnu primjenu antibiotika, in situ gelovi najviše obećavaju.

In situ gelovi pokazuju prijelaz iz sol-u-gel kao odgovor na vanjske podražaje i osiguravaju profil kontinuiranog otpuštanja, duže vrijeme zadržavanja i veću nazalnu apsorpciju. Mehanizam geliranja ovisi o vrsti polimera. Općenito, u ovim gelovima koriste se tri vrste polimera: termo-, ionski i pH-osjetljivi polimeri. Ovi polimeri olakšavaju prijelaz sol-gel na temelju promjena u fiziološkim uvjetima.

Zaključna razmatranja

Ispravna uporaba antibiotika ključna je za smanjenje rizika od rezistencije. To bi se moglo postići inovacijama u formulaciji i isporuci lijekova. Stoga je nazalna primjena korisna u liječenju lokalnih, sistemskih i infekcija mozga. Zajedno s upotrebom QbD koncepata i in situ gelova, intranazalna isporuka lijeka mogla bi povećati učinkovitost i vrijeme zadržavanja antibiotika, čime bi se smanjio rizik od rezistencije na antibiotike.

Referenca:

• 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

.