API verstehen

Pharmazeutische Formulierungen bestehen aus pharmazeutischen Wirkstoffen (APIs) und Hilfsstoffen. Die richtige Auswahl der Hilfsstoffe ist entscheidend für die Endqualität pharmazeutischer Produkte. Bei der Entwicklung pharmazeutischer Präparate sollten bei der Auswahl der Hilfsstoffe nicht nur die Faktoren der Dosierungsform und die Funktionen des Hilfsstoffs berücksichtigt werden, sondern auch die Wechselwirkung und Kompatibilität zwischen Wirkstoffen und Hilfsstoffen.

Daher sind im Forschungs- und Entwicklungsprozess pharmazeutischer Präparate umfassende und zuverlässige Wechselwirkungsstudien unerlässlich. Diese Studien dienen nicht nur als Grundlage für das Screening und Design von Darreichungsformen, sondern liefern auch Forschungserkenntnisse für die Verbesserung pharmazeutischer Produkte.

Zu den gängigen Präparaten gehören Tabletten, Lösungen, Granulate, Pillen und ähnliche Formen. Hilfsstoffe können als Gleitmittel, Sprengmittel, Antioxidantien und Bindemittel dienen. Bei der Formulierung häufig verwendeter Präparate ist es wichtig, die Kompatibilität zwischen Wirkstoffen und Hilfsstoffen zu prüfen, um Hilfsstoffe auszuwählen, die keine negativen Auswirkungen auf das Arzneimittel haben.

SolideDarreichungsformen

Wechselwirkungen zwischen Wirkstoffen und Hilfsstoffen in festen Darreichungsformen umfassen sowohl physikalische als auch chemische Wechselwirkungen. Ersteres kann zu Veränderungen im Aussehen, Geruch, der Löslichkeit und der polymorphen Form des Arzneimittels führen. Chemische Wechselwirkungen mit Hilfsstoffen führen im Allgemeinen zum Abbau des Arzneimittels oder zur Bildung von Verunreinigungen, die die Stabilität und Sicherheit des Arzneimittels beeinträchtigen. Aktuelle Studien haben gezeigt, dass chemische Reaktionen in pharmazeutischen Präparaten nicht nur zwischen Wirkstoffen und Hilfsstoffen, sondern auch zwischen Wirkstoffen oder Hilfsstoffen und ihren Verunreinigungen auftreten können. Das Ausmaß chemischer Reaktionen wird durch Faktoren wie die vorliegende Form, den Wassergehalt, den pH-Wert, das Licht, den Sauerstoff usw. beeinflusst.

In Kompatibilitätsstudien werden Wirkstoffe und Hilfsstoffe üblicherweise im Verhältnis 1:1 gemischt, um den Kontakt zwischen Hilfsstoffen und Arzneimitteln zu maximieren und so die Wahrscheinlichkeit von Wechselwirkungsreaktionen zu erhöhen. Allerdings haben Wissenschaftler in den letzten Jahren auch herausgefunden, dass Wechselwirkungen in pharmazeutischen Präparaten durch den eigentlichen Herstellungsprozess von Wirkstoffen und Hilfsstoffen beeinflusst werden können.

Flüssige Darreichungsformen

In flüssigen Darreichungsformen können physikalische oder chemische Wechselwirkungen zwischen Wirkstoffen und Hilfsstoffen positive oder negative Auswirkungen auf die Produktqualität haben. Einige Studien zeigen beispielsweise, dass das nichtionische Polymer Hydroxypropylmethylcellulose an der Oberfläche der Pyrimidinpamoat-Partikel adsorbieren kann und eine Adsorptionsschicht bildet, die die Aggregation von Arzneimittelpartikeln im Weltraum verhindert. Gleichzeitig verändert sich dadurch das Zetapotential der Wirkstoffpartikel, wodurch die Suspension stabiler wird. Jin Wei et al. berichteten, dass die Zugabe von Dinatriumedetat zur Carboplatin-Injektionsformulierung den Abbau von Carboplatin beschleunigt und platinhaltige Verunreinigungen wie 1,1-Cyclobutandicarbonsäure und Ethylendiamintetraessigsäure-Dinatrium erzeugt, was zu Bedenken hinsichtlich der Arzneimittelsicherheit führt.

Darüber hinaus können lösliche und ionisierbare Hilfsstoffe mit ionisierbaren Arzneimittelsubstanzen in flüssigen Systemen interagieren, was zur Bildung unlöslicher Niederschläge führt. Natriumalginat und Natriumcarboxymethylcellulose, die wasserlöslich sind, können zahlreiche negativ geladene Ionen erzeugen, die mit positiv geladenem Neomycin und Polymyxin ausfallen. Bentonit (negativ geladen) und Stevensit (positiv geladen) sind Hilfsstoffe aus Mineralien, die mit entgegengesetzt geladenen Arzneimitteln interagieren. Variationen in wässrigen Medien können sich auch auf die API-Stabilität in flüssigen Formulierungen auswirken. Captopril beispielsweise weist in wässrigen Medien eine geringe Stabilität auf. Unter Bedingungen hoher Luftfeuchtigkeit katalysieren in Hilfsstoffen enthaltene Spurenmetalle die Oxidation zu Captoprildisulfid. Aufgrund des Vorhandenseins ionischer Spezies, die mit Metallen interagieren und den Abbau von Captopril beschleunigen können, ist Mineralwasser jedoch förderlicher für die Aufrechterhaltung der Arzneimittelstabilität als destilliertes Wasser.

Trägerbasierte Formulierungen

Um Probleme im Zusammenhang mit unzureichender Löslichkeit, Stabilität und Bioverfügbarkeit anzugehen, können APIs und Hilfsstoffe in trägerbasierte Formulierungen wie Clathrate, Co-Kristalle, feste Dispersionen, Phospholipidkomplexe und mikropartikuläre Arzneimittelabgabesysteme eingearbeitet werden. Diese werden zusammenfassend als Trägerpräparate bezeichnet. In den letzten Jahren wurde die Forschung zu Arzneimittel-Hilfsstoff-Wechselwirkungen ausgeweitet und umfasst nun auch den Einfluss von Hilfsstoffen auf die Bildung von Hilfsstoffformulierungen und Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Hilfsstoffen. Diese Forschung hat erheblichen Einfluss auf die Gestaltung und Optimierung von Formulierungen.