Die Freisetzung eines Wirkstoffs aus seiner Arzneiform ist elementar für des Wirkung. So kann sich sowohl die Freisetzungsgeschwindigkeit als auch der Freisetzungsort unterscheiden. Verdeutlichen wir dies am Beispiel Ibuprofen. Es gibt viele verschiedene Fertigarzneimittel mit dem selben Wirkstoffgehalt, aber vollkommen unterschiedlicher Wirkstofffreisetzung und damit anderer Wirkung:

Ibuprofen Filmtablette (Ibuflam 400mg®):

unveränderte Wirkstofffreisetzung. Der Wirkeintritt ist bestimmt durch die Zerfallszeit der Tablette und der Lösungsgeschwindigkeit des Ibuprofens

Ibuprofen DL-lysin (Ibu Lysin ratio® 684mg Filmtabletten)

unveränderte Wirkstofffreisetzung. Durch Bildung eines Salzes mit der Aminosäure Lysin erhöht sich die Löslichkeit des Ibuprofens. Als Folge kommt es zu einem schnelleren Wirkeintritt

Ibuprofen gelöst in einer Weichkapsel (Spalt forte Weichkapsel®)

unveränderte Wirkstofffreisetzung. Ibuprofen ist jedoch bereits gelöst. Dadurch wird die Wirkstofffreisetzung nur durch den Zerfall der Arzneiform bestimmt. Es folgt ein schneller Wirkeintritt

Ibuprofen retard (Ibuprofen-CT 400 retard®)

Die Wirkstofffreisetzung erfolgt über einen verlängerten Zeitraum. Es kommt zu einem späteren Wirkeintritt. Die Wirkung hält jedoch länger an.

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Untersuchung der Wirkstofffreisetzung

Das europäische Arzneibuch (Ph.Eur.) als auch das amerikanische Arzneibuch (USP) definieren für in-vitro Wirkstoffreisetzungs-Untersuchungen genaue Vorgehensweisen und Apparaturen.  Das Europäische Arzneibuch  benennt die Apparatur entsprechend der Arzneiform. So heißt es zum Beispiel im Kapitel 2.9.3 „Wirkstoffreisetzung aus festen Arzneiformen“ [3]. Die in den folgenden Kapiteln genau im Aufbau definierte Apparaturen sind:

• Drehkörbchen-Apparatur (Rotating Basket, USP)
• Blattrührer-Apparatur mit Sinker (Rotating Paddle, USP)
• Eintauchender Zylinder (Reciprocating cylinder, USP)
• Durchflusszelle (Flow-throug cell, USP)

Wie die Untersuchung durchgeführt werden muss, richtet sich nach der Wirkstofffreisetzung der Darreichungsform (unverändert, verlängert, verzögert.

Drehkörbchen-Apparatur

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Einflussfaktoren der Wirkstofffreisetzung

• Löslichkeit des Arzneistoffs
• Arzneiform
• Lösungsmittel

Löslichkeit des Arzneistoffs

Die Löslichkeit des Arzneistoffs hängt ab von seiner Lipo-/Hydrophilie, der Partikelgröße, der Morphologie und der Salzart. Besitzt ein Arzneistoff eine geringe Löslichkeit können sowohl chemische, als auch physikalische Ansätze zur Verbesserung gewählt werden.

Unter chemische Veränderung fallen die Entwicklung besser löslichen Produgs, Bildung verschiedener Salze. Physikalisch kann die Partikelgröße, Veränderungen der Mikroumgebung oder die Verwendung von Trägersystemen

Arzneiform

Durch die Auswahl der Arzneiform kann eine kontrollierte Wirkstofffreisetzung erfolgen. Das bedeutet eine schnelle, verzögerte oder auch pulsatile Freisetzung. Erreicht wird dies durch die Verwendung von Filmüberzügen („Coating“), bestimmter Hilfsstoffe oder spezieller Arzneiformen (Feste Dispersion, magensaftresistente Kapsel, etc.)

Lösungsmittel

Ist der Arzneistoff nicht gut löslich in den entsprechenden Körperflüssigkeiten, so können Cosolventien oder Benetzungmittel zugegeben werden. Zum Beispiel kann die Dipyridamol zusammen mit Weinsäure in einem Pellet verarbeitet werden. Eindringendes Wasser erzeugt ein saures Milieu, was zu einer verbesserten Löslichkeit führt.

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Weiterlesen…  (mathematische Grundlagen etc…)

 

Und hier wieder für die, die es genau wissen wollen:

Ein Seminar auf englisch der Washington State University