Napredek pri dajanju nosnih antibiotikov

Napredek pri dajanju nosnih antibiotikov

V nedavno objavljeni študiji v Journal of Drug Delivery Science and Technology Raziskovalci so preučili napredek in izzive pri intranazalnem dajanju antibiotikov.

Antibiotiki so snovi, ki delujejo proti bakterijam za preprečevanje ali zdravljenje nalezljivih bolezni. Zlasti prekomerna uporaba antibiotikov prispeva k vse večji odpornosti bakterij. Zato je peroralna uporaba antibiotikov prevladujoča in prednostna. Vendar bi lahko imelo peroralno dajanje negativne učinke na sistemsko porazdelitev. Zato je način dajanja antibiotikov ključnega pomena za povečanje biološke uporabnosti in zmanjšanje neželenih stranskih učinkov ter tveganja za odpornost.

Nazalno dajanje antibiotikov je lahko izrednega pomena pri okužbah zgornjih dihalnih poti. Intranazalno dajanje je neinvazivno in ponuja številne prednosti, kot so: B. hiter začetek delovanja, enostavna uporaba ter lokalna in sistemska razpoložljivost. V tem pregledu so raziskovalci razpravljali o različnih pristopih k intranazalnemu dajanju antibiotikov.

Pregledni članek – Nazalno dajanje antibiotikov: napredek, izzivi in ​​prihodnje priložnosti pri uporabi konceptov kakovosti po zasnovi. Avtor fotografije: Josep Suria / Shutterstock

Mehanizem za nazalno dajanje zdravila

Nosna votlina se uporablja predvsem za zdravljenje bolezni zgornjih dihal, kot so okužbe nosu/pljuč, sinusitis, alergijski rinitis in zamašen nos. Sluhovod je najboljša regija za lokalno zdravljenje, saj je povezan s sinusnimi odprtinami. Vsako lokalno delujoče zdravilo zahteva daljši čas zadrževanja in manjše odmerke je mogoče uporabiti za neposredno dajanje na mestu delovanja.

Respiratorni predel je največji predel nosnih poti z vaskularizirano sluznico in je ključen za sistemsko absorpcijo zdravil. Poleg tega je za sistemsko absorpcijo bistvena nazalna arterijska oskrba s krvjo, predvsem preko sfenopalatinalnih, oftalmičnih in obraznih arterij. Poleg tega sistemska absorpcija olajša tudi vstop zdravila v možganski parenhim preko krvno-možganske pregrade (BBB).

Posledično bi lahko ublažil sistemske stranske učinke učinkovin, ki delujejo na centralni živčni sistem (CŽS). Drugi možni mehanizmi vstopa zdravila v možgane so poti vohalnih in trigeminalnih živcev. Intranazalno dajanje bi lahko zaobšlo dva ključna izziva pri dostavi zdravil v možgane – presnovo v jetrih in krvno-možgansko pregrado.

Omejitve nazalne uporabe

Nosni mukociliarni očistek omeji čas zadrževanja zdravila v nosni votlini in zmanjša prepustnost zdravila skozi nosno sluznico. Poleg tega so encimska razgradnja in transportni proteini pomembne ovire za biološko uporabnost zdravila. Efluksni sistemi in transporterji so ključni za absorpcijo in distribucijo zdravil v osrednjem živčevju in sistemskem obtoku. Poleg tega več encimov v nosnih poteh vpliva na presnovo zdravil.

Nazalno dajanje antibiotikov

Preizkušenih je bilo več antibiotikov za nazalno dajanje. Sem spadajo mupirocin, gentamicin, vankomicin, ciprofloksacin, polimiksin B, tiamfenikol, rifamicin, azitromicin in doksiciklin. Ena študija je poročala, da so ljudje intranazalno raztopino gentamicina, dano v obliki kapljic v natrijevem glikolatu ali posamično, dobro prenašali in bili učinkoviti.

Druga študija je pokazala, da je intranazalno izpiranje mupirocina v fiziološki raztopini učinkovito zmanjšalo število Staphylococcus aureus v maksilarnem sinusu. Podobno je bilo izpiranje nosu z vankomicinom uporabljeno za sinonazalno polipozo. Poleg tega so bile razvite naprave za intranazalno dajanje za izboljšanje kliničnih rezultatov.

Optimizacija intranazalne uporabe antibiotikov

Quality by Design (QbD) je na znanju in tveganju temelječe orodje za upravljanje kakovosti v farmacevtskem razvoju. Metodologija QbD vključuje preučevanje ciljnih profilov kakovosti izdelkov (QTPP), identifikacijo kritičnih atributov kakovosti (CQA) izdelkov in oceno tveganja (RA).

Uporaba teh konceptov QbD lahko zagotovi logične priložnosti za razvoj najboljših strategij formulacije v zgodnjem razvoju za optimizacijo dostave antibiotikov pri nazalnem dajanju. Parametri QTPP za intranazalne antibiotike so v glavnem povezani s sposobnostjo izdelka, da se zadrži v nosni votlini, prepreči mukociliarni očistek in sprosti učinkovino (profil porazdelitve).

CQA so fizikalne, biološke, mikrobiološke ali kemijske lastnosti, ki vplivajo na kakovost končnega izdelka. Na primer, parametri CQA za intranazalne antibiotike vplivajo na oprijem, stabilnost, porazdelitev, raztapljanje, prepustnost in topnost. Med različnimi inovativnimi pristopi, razvitimi za intranazalno dajanje antibiotikov, so najbolj obetavni geli in situ.

In situ geli kažejo prehod sol v gel kot odziv na zunanje dražljaje in zagotavljajo profil podaljšanega sproščanja, daljši čas zadrževanja in večjo absorpcijo v nosu. Mehanizem geliranja je odvisen od vrste polimera. Na splošno se v teh gelih uporabljajo tri vrste polimerov: termo-, ionski in pH-občutljivi polimeri. Ti polimeri olajšajo prehod sol-gel na podlagi sprememb v fizioloških pogojih.

Sklepne opombe

Pravilna uporaba antibiotikov je ključnega pomena za zmanjšanje tveganja odpornosti. To bi lahko dosegli z inovacijami v formulaciji in dostavi zdravil. Zato je nazalna uporaba koristna pri zdravljenju lokalnih, sistemskih in možganskih okužb. Skupaj z uporabo konceptov QbD in gelov in situ bi lahko intranazalno dajanje zdravil povečalo učinkovitost in zadrževalni čas antibiotikov ter tako zmanjšalo tveganje odpornosti 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

.