Journal of Glycomics & Lipidomics
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Abstrakt

Die Wirkung mukoadhäsiver Polymere bei der Verbesserung der Bioverfügbarkeit und Absorption von Arzneimitteln

Amal Ahmed Abdel Nabbi Hassan

Die Mundschleimhaut ist ein interessanter Ort für die Anwendung von Darreichungsformen, die Arzneimittel innerhalb/durch die Mundschleimhaut freisetzen, indem sie eine hohe Bioverfügbarkeit des Arzneimittels für topische und systemische Wirkungen sicherstellen. Die Mukoadhäsion ist ein komplexes Phänomen und die mukoadhäsive Bindung besteht aus zwei verschiedenen Teilen, den mukoadhäsiven Polymeren und dem Schleimsubstrat. Zusätzlich zu Faktoren im Zusammenhang mit der Mundschleimhaut und den Merkmalen der Mundumgebung müssen auch die physikalisch-chemischen Eigenschaften der mukoadhäsiven Polymere als Faktoren berücksichtigt werden, die die mukoadhäsiven Bindungen beeinflussen. Die Studie wurde durchgeführt, um verschiedene Arten von MDDS unter Verwendung von mukoadhäsiven Polymeren (z. B. Carbopole, Natriumalginat, Chitosan …) zu formulieren. Sie wurden in verschiedenen Darreichungsformen verwendet, um eine systemische Verabreichung von Arzneimitteln durch die Schleimhautmembran zu erreichen. Da eine anhaltende Arzneimittelfreisetzung nur gewährleistet werden kann, wenn die Darreichungsformen über einen längeren Zeitraum mit der oralen Absorptions-/Anwendungsstelle in Kontakt verbleiben, ist die Entwicklung von mukoadhäsiven Darreichungsformen zwingend erforderlich. Sie können die Verweilzeit der Darreichungsform an der Absorptionsstelle verlängern und so die therapeutische Wirksamkeit des Arzneimittels verbessern. Seit Anfang der 1980er Jahre hat das Konzept der Mukoadhäsion in der pharmazeutischen Technologie beträchtliches Interesse geweckt. Adhäsion kann als die Bindung definiert werden, die durch Kontakt zwischen einem druckempfindlichen Klebstoff und einer Oberfläche entsteht. Die American Society of Testing and Materials hat sie als den Zustand definiert, in dem zwei Oberflächen durch Grenzflächenkräfte zusammengehalten werden, die aus Valenzkräften, ineinandergreifenden Kräften oder beidem bestehen können. Mukoadhäsive Arzneimittelverabreichungssysteme verlängern die Verweilzeit der Darreichungsform an der Anwendungs- oder Absorptionsstelle. Sie ermöglichen einen engen Kontakt der Darreichungsform mit der darunterliegenden Absorptionsoberfläche und verbessern so die therapeutische Leistung des Arzneimittels. In den letzten Jahren wurden viele solcher mukoadhäsiven Arzneimittelverabreichungssysteme für orale, bukkale, nasale, rektale und vaginale Verabreichungswege sowohl für systemische als auch lokale Wirkungen entwickelt. Darreichungsformen, die für die mukoadhäsive Arzneimittelverabreichung entwickelt wurden, sollten klein und flexibel genug sein, um für Patienten akzeptabel zu sein, und sollten keine Reizungen verursachen. Weitere gewünschte Eigenschaften eines mukoadhäsiven Arzneimittels  Zu den Dosierungsformen gehören eine hohe Wirkstoffbeladungskapazität, eine kontrollierte Wirkstofffreisetzung (vorzugsweise unidirektionale Freisetzung), gute mukoadhäsive Eigenschaften, eine glatte Oberfläche, Geschmacklosigkeit und eine bequeme Anwendung. Erodierbare Formulierungen können vorteilhaft sein, da sie am Ende des gewünschten Dosierungsintervalls nicht aus dem System entnommen werden müssen. Für eine Vielzahl von Medikamenten wurden eine Reihe relevanter mukoadhäsiver Dosierungsformen entwickelt. Mehrere Peptide, darunter Thyreotropin-Releasing-Hormon (TRH), Insulin, Octreotid, Leuprolid und Oxytocin, wurden über die Schleimhaut verabreicht, allerdings mit relativ geringer Bioverfügbarkeit (0,1–5 %), was auf ihre Hydrophilie und ihr hohes Molekulargewicht sowie die inhärente Permeations- und Enzymbarriere der Schleimhaut zurückzuführen ist. Die Entwicklung von Dosierungsformen mit verzögerter Freisetzung kann das Ziel einer langsamen Freisetzung des Medikaments über einen langen Zeitraum erreichen, dies reicht jedoch nicht aus, um eine anhaltende therapeutische Wirkung zu erzielen. Sie können von der Absorptionsstelle entfernt werden, bevor der Wirkstoffgehalt entleert wird. Stattdessen dient die mukoadhäsive Darreichungsform sowohl der verzögerten Freisetzung als auch der Anwesenheit der Darreichungsform an der Absorptionsstelle. In dieser Hinsicht beleuchtet unser Bericht einige Aspekte mukoadhäsiver Arzneimittelverabreichungssysteme. Im Zusammenhang mit der Arzneimittelverabreichung impliziert der Begriff Bioadhäsion die Anheftung eines Arzneimittelträgersystems an eine bestimmte biologische Stelle. Die biologische Oberfläche kann Epithelgewebe oder die Schleimhaut auf der Oberfläche eines Gewebes sein. Erfolgt die adhäsive Anheftung an eine Schleimhaut, wird das Phänomen als Mukoadhäsion bezeichnet. Leung und Robinson beschrieben Mukoadhäsion als die Interaktion zwischen einer Mucinoberfläche und einem synthetischen oder natürlichen Polymer. Mukoadhäsion darf nicht mit Bioadhäsion verwechselt werden. Bei der Bioadhäsion ist das Polymer an der biologischen Membran angebracht, und wenn das Substrat eine Schleimmembran ist, wird der Begriff Mukoadhäsion verwendet.Die Diffusionstheorie beschreibt, dass Polymerketten des Bioklebstoffs in Glykoprotein-Mucinketten eindringen und eine ausreichende Tiefe in der gegenüberliegenden Matrix erreichen, um die Bildung einer semipermanenten Bindung zu ermöglichen. Der Prozess kann vom Punkt des ersten Kontakts an visualisiert werden. Das Vorhandensein von Konzentrationsgradienten treibt die Polymerketten des Bioklebstoffs in das Schleimnetzwerk und die Glykoprotein-Mucinketten in die Bioklebstoffmatrix, bis eine gleichbleibende Penetrationstiefe erreicht ist. Die mukoadhäsiven Dosierungsformen bieten einen längeren Kontakt an der Verabreichungsstelle, eine geringe enzymatische Aktivität und Patienten-Compliance. Die Formulierung eines mukoadhäsiven Arzneimittelverabreichungssystems hängt von der Auswahl eines geeigneten Polymers mit hervorragenden Schleimhautklebstoffeigenschaften und Biokompatibilität ab. Jetzt blicken Forscher über traditionelle Polymere hinaus, insbesondere auf mukoadhäsive Polymere der nächsten Generation (Lektine, Thiole usw.); diese Polymere bieten eine bessere Haftung und Retention von Dosierungsformen. Diese neuartigen mukoadhäsiven Formulierungen erfordern jedoch viel mehr Arbeit, um klinisch zur Behandlung sowohl topischer als auch systemischer Erkrankungen eingesetzt werden zu können.