Előrelépések az antibiotikumok orrba történő beadásában

Előrelépések az antibiotikumok orrba történő beadásában

Egy nemrég megjelent tanulmányban a Journal of Drug Delivery Science and Technology A kutatók megvizsgálták az intranazális antibiotikum-bejuttatás előrehaladását és kihívásait.

Az antibiotikumok olyan anyagok, amelyek a baktériumok ellen hatnak a fertőző betegségek megelőzésére vagy kezelésére. Különösen az antibiotikumok túlzott használata járul hozzá a bakteriális rezisztencia növekedéséhez. Ezért az antibiotikumok orális adagolása az uralkodó és előnyben részesített. Az orális adagolás azonban negatív hatással lehet a szisztémás eloszlásra. Ezért az antibiotikum beadási módja döntő fontosságú a biológiai hozzáférhetőség növelése, valamint a nem kívánt mellékhatások és a rezisztencia kockázatának minimalizálása érdekében.

Az antibiotikumok orrba történő beadása rendkívül fontos lehet felső légúti fertőzések esetén. Az intranazális beadás nem invazív, és számos előnnyel jár, mint például: B. a hatás gyors kezdete, az egyszerű alkalmazás, valamint a helyi és szisztémás elérhetőség. A jelen áttekintésben a kutatók az antibiotikumok intranazális adagolásának különféle megközelítéseit tárgyalták.

Cikk áttekintése – Antibiotikumok nazális adagolása: előrelépések, kihívások és jövőbeli lehetőségek a minőségi tervezési koncepciók alkalmazásában. Fotó: Josep Suria / Shutterstock

Orrba történő gyógyszerszállítási mechanizmus

Az orrüreg elsősorban felső légúti betegségek, például orr-/tüdőfertőzések, arcüreggyulladás, allergiás nátha és orrdugulás kezelésére szolgál. A hallójárat a legjobb hely a helyi kezelésre, mivel a sinus nyílásaihoz kapcsolódik. Bármely lokálisan ható gyógyszer hosszabb tartózkodási időt igényel, és kisebb dózisok is alkalmazhatók közvetlen beadásra a hatás helyén.

A légzőrégió az orrjáratok legnagyobb területe vaszkularizált nyálkahártyával, és kulcsfontosságú a gyógyszerek szisztémás felszívódása szempontjából. Ezenkívül a szisztémás felszívódáshoz elengedhetetlen a nasalis artériás vérellátás, főként a sphenopalatinuson, a szemészeti és az arcartériákon keresztül. Ezenkívül a szisztémás felszívódás megkönnyíti a gyógyszer bejutását az agy parenchymába a vér-agy gáton (BBB) ​​keresztül.

Ennek eredményeként enyhítheti a központi idegrendszerre (CNS) ható szerek szisztémás mellékhatásait. A gyógyszer agyba való bejutásának egyéb lehetséges mechanizmusai közé tartozik a szagló és a trigeminus idegpályák. Az intranazális adagolás megkerülheti az agyba történő gyógyszerszállítás két kulcsfontosságú kihívását – a máj metabolizmusát és a vér-agy gátat.

Az orrba történő beadás korlátai

Az orrnyálkahártya-clearance korlátozza a gyógyszer tartózkodási idejét az orrüregben, és csökkenti a hatóanyag permeabilitását az orrnyálkahártyán keresztül. Ezenkívül az enzimatikus lebomlás és a transzportfehérjék jelentős akadályt jelentenek a gyógyszer biológiai hozzáférhetőségében. Az efflux rendszerek és a transzporterek kulcsfontosságúak a gyógyszer felszívódása és eloszlása ​​szempontjából a központi idegrendszerben és a szisztémás keringésben. Ezenkívül az orrjáratokban számos enzim befolyásolja a gyógyszeranyagcserét.

Orrba adott antibiotikumok

Számos antibiotikumot teszteltek orron keresztül történő alkalmazásra. Ezek közé tartozik a mupirocin, gentamicin, vancomycin, ciprofloxacin, polimixin B, tiamfenikol, rifamicin, azitromicin és doxiciklin. Egy tanulmány arról számolt be, hogy az intranazális gentamicin oldatot nátrium-glikolátban cseppenként vagy egyenként adagolva jól tolerálták és hatékonyak az emberek.

Egy másik tanulmány kimutatta, hogy a mupirocin normál sóoldatban történő intranazális öblítése hatékonyan csökkentette a Staphylococcus aureus számát a sinus maxillárisban. Hasonlóképpen, vancomycinnel végzett orröblítést alkalmaztak szinonasalis polipózis esetén. Ezenkívül intranazális adagoló eszközöket fejlesztettek ki a klinikai eredmények javítására.

Az intranazális antibiotikum adagolás optimalizálása

A Quality by Design (QbD) egy tudás- és kockázatalapú eszköz a gyógyszerfejlesztés minőségirányításához. A QbD módszertan magában foglalja a minőségi céltermékprofilok (QTPP) tanulmányozását, a termékek kritikus minőségi jellemzőinek (CQA) azonosítását és a kockázatértékelést (RA).

Ezen QbD-koncepciók alkalmazása logikus lehetőségeket kínálhat a legjobb formulázási stratégiák kidolgozására a fejlesztés korai szakaszában, hogy optimalizálni lehessen az antibiotikum-adagolást orron keresztül történő beadás esetén. Az intranazális antibiotikumok QTPP-paraméterei főként a készítmény orrüregben való visszatartásának, mukociliáris kiürülés elkerülésének és a hatóanyag felszabadításának képességével kapcsolatosak (eloszlási profil).

A CQA olyan fizikai, biológiai, mikrobiológiai vagy kémiai tulajdonságok, amelyek befolyásolják a végtermék minőségét. Például az intranazális antibiotikumok CQA paraméterei befolyásolják az adhéziót, stabilitást, eloszlást, oldódást, permeabilitást és oldhatóságot. Az intranazális antibiotikum bejuttatásra kifejlesztett különféle innovatív megközelítések közül az in situ gélek a legígéretesebbek.

Az in situ gélek szol-gél átmenetet mutatnak a külső ingerekre válaszul, és hosszan tartó felszabadulási profilt, hosszabb retenciós időt és nagyobb nazális felszívódást biztosítanak. A gélesedés mechanizmusa a polimer típusától függ. Általában háromféle polimert használnak ezekben a gélekben: termo-, ionos és pH-érzékeny polimereket. Ezek a polimerek elősegítik a szol-gél átmenetet a fiziológiai körülmények változása alapján.

Záró megjegyzések

Az antibiotikumok helyes alkalmazása kulcsfontosságú a rezisztencia kockázatának minimalizálása érdekében. Ez a gyógyszerformálás és -szállítás innovációival érhető el. Ezért az orrba történő beadás előnyös a helyi, szisztémás és agyi fertőzések kezelésében. A QbD koncepciók és az in situ gélek használatával együtt az intranazális gyógyszerbejuttatás növelheti az antibiotikumok hatékonyságát és retenciós idejét, ezáltal csökkentve az antibiotikum-rezisztencia kockázatát.

Referencia:

• 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

.