Progressi nella somministrazione di antibiotici nasali

Progressi nella somministrazione di antibiotici nasali

In uno studio recentemente pubblicato su Giornale di scienza e tecnologia della somministrazione di farmaci I ricercatori hanno esaminato i progressi e le sfide nella somministrazione intranasale di antibiotici.

Gli antibiotici sono sostanze che agiscono contro i batteri per prevenire o curare malattie infettive. In particolare, l’uso eccessivo di antibiotici contribuisce ad aumentare la resistenza batterica. Pertanto, la somministrazione orale di antibiotici è predominante e preferita. Tuttavia, la somministrazione orale potrebbe avere effetti negativi sulla distribuzione sistemica. Pertanto, la via di somministrazione degli antibiotici è fondamentale per aumentare la biodisponibilità e ridurre al minimo gli effetti collaterali indesiderati e il rischio di resistenza.

La somministrazione nasale di antibiotici potrebbe essere della massima importanza nelle infezioni del tratto respiratorio superiore. La somministrazione intranasale non è invasiva e offre numerosi vantaggi quali: B. la rapida insorgenza d'azione, la facile applicazione e la disponibilità locale e sistemica. Nella presente revisione, i ricercatori hanno discusso vari approcci alla somministrazione intranasale di antibiotici.

Articolo di revisione – Somministrazione nasale di antibiotici: progressi, sfide e opportunità future nell'applicazione dei concetti di qualità attraverso la progettazione. Credito fotografico: Josep Suria / Shutterstock

Meccanismo di somministrazione nasale dei farmaci

La cavità nasale viene utilizzata principalmente per il trattamento di malattie delle vie respiratorie superiori come infezioni nasali/polmonari, sinusite, rinite allergica e congestione nasale. Il condotto uditivo è la regione migliore per il trattamento locale perché è collegato alle aperture dei seni. Qualsiasi farmaco ad azione locale richiede un tempo di permanenza più lungo e dosi più piccole potrebbero essere utilizzate per la somministrazione diretta nel sito di azione.

La regione respiratoria è la zona più estesa delle fosse nasali dotata di mucosa vascolarizzata ed è fondamentale per l'assorbimento sistemico dei farmaci. Inoltre, l’apporto di sangue arterioso nasale, principalmente attraverso le arterie sfenopalatina, oftalmica e facciale, è essenziale per l’assorbimento sistemico. Inoltre, l’assorbimento sistemico facilita anche l’ingresso del farmaco nel parenchima cerebrale attraverso la barriera ematoencefalica (BBB).

Di conseguenza, potrebbe alleviare gli effetti collaterali sistemici degli agenti che agiscono sul sistema nervoso centrale (SNC). Altri possibili meccanismi di ingresso dei farmaci nel cervello includono le vie del nervo olfattivo e del trigemino. La somministrazione intranasale potrebbe aggirare le due sfide principali nella somministrazione dei farmaci al cervello: il metabolismo epatico e la barriera ematoencefalica.

Limitazioni della somministrazione nasale

La clearance mucociliare nasale limita il tempo di permanenza del farmaco nella cavità nasale e riduce la permeabilità del farmaco attraverso la mucosa nasale. Inoltre, la degradazione enzimatica e le proteine ​​di trasporto rappresentano ostacoli significativi alla biodisponibilità dei farmaci. I sistemi di efflusso e i trasportatori sono cruciali per l’assorbimento e la distribuzione dei farmaci nel sistema nervoso centrale e nella circolazione sistemica. Inoltre, diversi enzimi presenti nelle vie nasali influenzano il metabolismo dei farmaci.

Antibiotici somministrati per via nasale

Sono stati testati diversi antibiotici per la somministrazione nasale. Questi includono mupirocina, gentamicina, vancomicina, ciprofloxacina, polimixina B, tiamfenicolo, rifamicina, azitromicina e doxiciclina. Uno studio ha riportato che la soluzione intranasale di gentamicina, somministrata sotto forma di gocce di glicolato di sodio o singolarmente, era ben tollerata ed efficace negli esseri umani.

Un altro studio ha dimostrato che l’irrigazione intranasale di mupirocina in soluzione salina era efficace nel ridurre il numero di Staphylococcus aureus nel seno mascellare. Allo stesso modo, l'irrigazione nasale con vancomicina è stata utilizzata per la poliposi sinonasale. Inoltre, sono stati sviluppati dispositivi di somministrazione intranasale per migliorare i risultati clinici.

Ottimizzazione della somministrazione antibiotica intranasale

Quality by Design (QbD) è uno strumento basato sulla conoscenza e sul rischio per la gestione della qualità nello sviluppo farmaceutico. La metodologia QbD comprende lo studio dei profili di prodotto target di qualità (QTPP), l'identificazione degli attributi critici di qualità (CQA) dei prodotti e la valutazione del rischio (RA).

L’applicazione di questi concetti QbD può fornire opportunità logiche per sviluppare le migliori strategie di formulazione nelle fasi iniziali dello sviluppo per ottimizzare la somministrazione di antibiotici quando somministrati per via nasale. I parametri QTPP per gli antibiotici intranasali sono legati principalmente alla capacità del prodotto di essere trattenuto nella cavità nasale, evitare la clearance mucociliare e rilasciare il principio attivo (profilo di distribuzione).

I CQA sono proprietà fisiche, biologiche, microbiologiche o chimiche che influenzano la qualità del prodotto finale. Ad esempio, i parametri CQA per gli antibiotici intranasali influenzano l'adesione, la stabilità, la distribuzione, la dissoluzione, la permeabilità e la solubilità. Tra i vari approcci innovativi sviluppati per la somministrazione intranasale di antibiotici, i gel in situ sono i più promettenti.

I gel in situ mostrano una transizione sol-gel in risposta a stimoli esterni e forniscono un profilo di rilascio prolungato, un tempo di ritenzione più lungo e un maggiore assorbimento nasale. Il meccanismo di gelificazione dipende dal tipo di polimero. Generalmente, in questi gel vengono utilizzati tre tipi di polimeri: polimeri termo-, ionici e sensibili al pH. Questi polimeri facilitano la transizione sol-gel in base ai cambiamenti delle condizioni fisiologiche.

Osservazioni conclusive

L’uso corretto degli antibiotici è fondamentale per ridurre al minimo il rischio di resistenza. Ciò potrebbe essere ottenuto attraverso innovazioni nella formulazione e nella somministrazione dei farmaci. Pertanto, la somministrazione nasale è utile nel trattamento delle infezioni locali, sistemiche e cerebrali. Insieme all’uso dei concetti QbD e dei gel in situ, la somministrazione intranasale di farmaci potrebbe aumentare l’efficacia e il tempo di ritenzione degli antibiotici, riducendo così il rischio di resistenza agli antibiotici.

Riferimento:

• 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

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