ingredientpharmWeinsäure-Starterpellets als pH-Modifikator für basische Arzneimittel
Einleitung
Wir werden Weinsäure-Starterpellets als pH-Modifikator für basische Arzneimittel vorstellen. Weinsäure ist in Lebensmitteln, oralen, topischen und parenteralen pharmazeutischen Formulierungen weit verbreitet und gilt allgemein als ungiftig und nicht reizend.
Im Allgemeinen wird Weinsäure auch in Getränken, Süßwaren, Lebensmitteln und pharmazeutischen Formulierungen als Säuerungsmittel, als Maskierungsmittel, als Antioxidationssynergist, in pharmazeutischen Formulierungen mit Bikarbonaten, als Säurekomponente von Brausegranulaten, Pulvern und Tabletten verwendet.
Vorteile bei schwach basischen Arzneimitteln
Schwach basische Arzneistoffe – wie Verapamil HCL, Propiverin HCL, Papaverin, Dipyridamol oder Dabigratran – zeigen eine höhere Löslichkeit bei niedrigerem pH-Wert, was oft zu einer schnelleren Wirkstofffreisetzung bei niedrigerem pH-Wert führt.
Abbildung 1: Niedriger pH-Wert im Magen: gute Löslichkeit von schwach basischen Medikamenten. Höherer pH-Wert im Dickdarm: geringe Löslichkeit von schwach basischen Medikamenten.
Dabei ist der Ort des niedrigeren pH-Wertes nicht zwingend der Ort der gewünschten Wirkstofffreisetzung (Abbildung 1).
Bei Formulierungen mit verlängerter Freisetzung kann es von Interesse sein, eine pH-unabhängige Freisetzung des schwach basischen Wirkstoffs zu erreichen. Eine Lösung kann sein, einen pH-Modifikator wie Weinsäurepellets (TAP®) in die Formulierung zu integrieren (Abbildung 2).
Abbildung 2: Formulation of weakly basic drugs based on a tartaric acid starter pellet (orange). The active (red) is protected by coatings. The outer shell is a sustained release coating (yellow).
pH-Modifikator in Formulierungen
Die Wirkung eines pH-Modifikators könnte auch durch die Verwendung von Urformen von Säuren wie Kristallen erreicht werden. Allerdings sind die Partikel nicht kugelförmig und bieten meist keine gewünschte Partikelgrößenverteilung. Dies führt zur Notwendigkeit von Unterbeschichtungen, um die gewünschte Form und Größe des Starterkerns zu erreichen.
Weinsäure-Pellets (TAP) können daher als fertige sphärische Partikel mit definierter Partikelgröße und -form angesehen werden (Abbildung 3 und Abbildung 4). Da sie zu 100 % aus pelletierter Weinsäure (Ph. Eur., USP/NF, JP) bestehen, besteht kein Bedarf an Bindemitteln. Ein Querschnitt durch eine TAP® ist in Abbildung 5 dargestellt.
Abbildung 3: Elektronenmikroskopische Aufnahme eines Weinsäure-Pellets (TAP® 700, ingredientpharm). Vergrößerung: 85x, Spannung: 2 keV, Arbeitsabstand: 7,0 mm.
Monodisperse Pellets für verbesserte Wirkstofffreisetzung
Bei der Formulierung mit kontrollierter Wirkstofffreisetzung sind einzigartige Größenverteilungen wie z. B. ein hoher Grad an Monodispersität für nachfolgende Schicht- und Beschichtungstechnologien erforderlich. Daher sind die TAPs® in verschiedenen Größen erhältlich, wie in Tabelle 1 dargestellt.
Abbildung 4: Elektronenmikroskopische Aufnahme der Oberfläche eines Weinsäurepellets (TAP® 700, ingredientpharm). Vergrößerung: 500x, Spannung: 2 keV, Arbeitsabstand: 9,0 mm.
Elektronenmikroskopische Querschnittsaufnahme eines Weinsäure-Pellets (TAP® 700, ingredientpharm). Vergrößerung: 200x, Spannung: 2 keV, Arbeitsabstand: 7,5 mm.
| TAP® Typ | Pelletgröße [µm] |
| TAP® 200 | 100-350 |
| TAP® 400 | 300-500 |
| TAP® 425-500 | 425-500 |
| TAP® 500 | 400-600 |
| TAP® 600 | 500-700 |
| TAP® 700 | 600-800 |
Tabelle 1: Standardtypen und Größen von Weinsteinpellets.
Zusammenfassung
Weinsäurepellets sind funktionelle Starterpellets, die als pH-Modifikator für schwach basische Arzneimittel wirken. Dank ihrer Monodispersität, Sphärizität und Oberflächenglätte sind Formulierungen mit kontrollierter Wirkstofffreisetzung durch Pellet-Technologien leicht zugänglich.
Danksagung
Elektronenmikroskopische Aufnahmen wurden am Fraunhofer IFAM, Deutschland, durchgeführt.
Autoren
Dr. Bastian Arlt
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