C I Biopharmazie parenteraler Arzneiformen Flashcards
Was sind Parenteralia
- sterile Zubereitungen, die zur Injektion, Infusion oder Implantation in den menschlichen oder tierischen Körper bestimmt sind
- erfordern den Zusatz von Hilfsstoffen, zB. zur Einstellung der Blutisotonie, des pH-Wertes, zur Löslichkeitsverbesserung des AS, Stabilitätsfördernde Zusätze oder Zusatzstoffe die die antimikrobiellen Eigenschaften gewährleisten.
- Injektionszubereitungen (kleine Mengen,kurzer Zeitraum)
- Infusionszubereitungen (große Mengen, großer Zeitraum)
- Konzentrate zur Herstellung von Injektions- und Infusionszubereitungen
- Pulver zur Herstellung von Injektions- und Infusionszubereitungen
- Gele zur Injektion
- Implantate
die häufigsten parenteralen Applikationsarten
intravasal (direkt ins Blutgefäß):
* Intravenös: Inj in Vene
* Intraarteriell: Inj in eine Arterie unter Druck
extravasal (muss ins Blutgefäß resorbiert werden)
* Intramuskulär: Muskelgewebe: Gesäß oder Oberschenkel, Höchstmenge für Erwachsene 100mL
* subkutan: unter die Haut, auch als Infusion möglich
Definition Bolusinjektion: größere Wirkstoffmenge wird in einer kleinen Flüssigkeitsmenge verhältnismäßig schnell verabreicht
subkutane vs intramuskuläre Gabe
subkutan:
* Verteilung und Resorption langsam, gleichmäßig
* 20-30min
* Grundstoffe: wässrig, Öle, Suspensionen, Implantate
* Menge: unter 2mL
* Gefahr der Gewebsschädigung (Inj. ins Fettgewebe)
* Ort: in die Bauchfalte, Oberarm, Oberschenkel
* Applikation: einfach, auch Selbstinjektion (Pen), Insulin, Heparin
* Lebendimpfstoffe
Intramuskulär:
* Verteilung und Resorption schneller als s.c.
* 10-15min
* Grundstoffe: wässrig, Öle, Suspensionen
* Menge: unter 20mL
* Gefahr von Blutungen (cave: Blutverdünnungen, Lysetherapie)
* Ort: Oberarm, Oberschenkel und Gesäß
* Applikation nur von geschultem Personal, höhere Risiken, Impfungen, Depots etc.
* Totimpfstoffe
Einflussfaktoren auf die Resorptionsgeschwindigkeit bei extravasal applizierten Parenteralia (i.m., s.c.)
- Tiefe der Injektion
- hohe Außentemperaturen, körperliche Aktivität (Steigerung der Haut- und Muskeldurchblutung)
- Vasokonstriktoren wie Nikotin, Epinephrin
- Wasserlöslichkeit des Wirkstoffes: Ausfall des Wirkstoffes aus konz. Lösungen (geringe Flüssigkeitsmengen am Applikationsort)
- Verw. hydrophiler LM: Alkohole, Macrogole 300,400
weitere Applikationsmöglichkeiten für Parenteralia
- intraartikulär: in Gelenkhöhle
- intrakardial: Herzmuskel
- intrakutan, intradermal: Lederhaut
- intrathekal: in Zerebrospinalflüssigkeit
- epidural (peridural): in Epiduralraum
- intraspinal: in den Wirbelkanal (meist intrathekal),
- intralumbal: in den Wirbelkanal im Lendenbereich
- intraperitoneal: Bauchfell zur Peritonealdialyse
- intrapleural: in die Pleurahöhle (Brustfell)
- intrasternal: Knochenmark des Brustbeins (Depotwirkung)
- retrobulbär: hinter den Augapfel
- subkonjunktival: unter die Bindehaut
Vor- und Nachteile der parenteralen Applikation
Vorteile
* gezielte Applikation des AST in bestimmtes Gewebe
* kontrollierte Verabreichung, präzise Dosis
* Umgehung des Magens und der ersten Leberpassage (auch Peptide appl.)
* Therapie trotz Resorptionsstörungen möglich
* rascher Wirkungseintritt (intravasal, Akutbehandlung)
* Behandlung von bewusstlosen Patienten möglich (Notfälle)
* Anlegen von Langzeitdepots bei extravasaler Applikation
Nachteile
* hohe Anfangskonzentration –> lokale Unverträglichkeiten an der Injektionsstelle
* Verletzungen (Nerven, Gefäße, Blutungen)
* kein Abbruch möglich bei Überdosierung, Überreaktion
* Infektionsrisiko an Einstichstelle
* Gefahr bei versehentlicher paravasaler Applikation
* hoher Qualitätsstandard der Arzneiform
* Abhängigkeit von befugten Personen
* Compliance Probleme (Schmerz)
Intravenöse Injektion, am Beispiel Thiopental
die Geschwindigkeit einer Injektion sollte grundsätzlich den pharmakokinetischen und pharamkodynamischen Parametern des Wirkstoffs angepasst sein
Thiopental, Morphin, g-Strophantin
bei Thiopental Einfluss der Injektionsgeschwindigkeit auf die Plasmaeiweißbindung
0,5ml in 1 Sekunde hoher freier Anteil
0,5ml in 60 Sekunden gebundener Anteil hoch
intravenöse und intraarterielle Injektion
intravenöse Applikation
* Arzneistofflösung wird durch zuströmendes Blut sehr schnell verdünnt
* auch aggressive Infusionslösungen können hergestellt werden
intraarterielle Applikation
* AS-Lösung gelangt in hoher Konzentration in die arteriellen Endgefäße (Endothelschädigung möglich)
* Applikationsort selten
* zB für Diagnostika (Röntgenkontrastmittel), Zytostatika
Intravenöse Infusion Merkmale
- Zumischung des Wirkstoffs zu einer Infusionslösung (Wirkstoffzufuhr 0. Ordnung)
- parenterale künstliche Ernährung- Partikelgröße unter 1müm
-
ideale Infusionsgeschwindigkeit (k°, Masse/t)
= Produkt des therapeutisch optimalen Blutspiegels, der Eliminationsgeschwindigkeit und dem Verteilungsvolumen -
k°= bth x ke x Vf
kke x Vf = Clearance
tragbare Infusionspumpen
Anwendung
* bei wiederholter Bolusgabe
* dauerhafter Infusion von Medikamenten
* parenteraler Ernährung oder häufiger Blutentnahme
Anwendungsbeispiele
* chronische oder akute Schmerztherapie (Morphin)
* Mukoviszidose (ABs)
* Chemotherapie (Zytostatika)
* HIV/AIDS
* D.M. (Insulin)
Vorteile
* normaler Tagesablauf und die Gewohnheiten bleiben durch die Therapie weitgehend unbeeinflusst (bes für Kinder wichtig)
* Patient bleibt mobil
* Einstellung optimaler Blutspiegel/ Wirkstoffkonzentrationen möglich (keine Schwankungen wie bei peroraler Verabreichung)
Nachteile
* invasiv und teuer
einstellbare Abgabeprofile
- kontinuierliche Gabe
- chronomodulierte Infusion
- kontinuierliche und chronomodulierte Infusion
- Sinuskurven
- kontinuierliche Gabe mit Bolus
- Bolusgabe (zB durch den Arzt)
- zeitvorgegebene Gabe
spezielle Anwendung mit implantierbaren Infusionspumpen
-
tragbare Infusionspumpen
-batteriebetriebene Systeme: CADD- PCA Pumpe (SIMS, DELTEC)
-Ballon System:
Baxter Systeme
Fresenius Ultraflow - implantierbare Infusionspumpen:
- chronische Schmerztherapie mit intrathekalem Katheter
- Infusion in die Leberarterie (Chemotherapie)
Ziel:
* maximale Arzneistoffkonzentration am Wirkort bzw. Zielorgan bei minimaler systemischer Belastung
* optimales Targeting
* minimale systemische Belastung
* optimales Freisetzungssystem
Förderprinzip verschiedener Infusionspumpen
Rollenpumpe:
auf dem äußeren Rand angebrachte Rollen eines sich drehenden Rades drücken nacheinander auf den flexiblen Schlauch des Infusionsbesteckes. Die kreisförmige Bewegung zieht auf diese Weise eine kontinuierliche Flüssigkeitsförderung nach sich.
Peristaltikpumpe:
wird auch als Fingerpumpe bezeichnet. Nebeneinander angeordnete Fingerelemente drücken in Förderrichtung nacheinander auf den flexiblen Schlauch des Infusionsbestecks.
Kolbenpumpe:
die Infusionslösung wird durch den Kolbenhub zunächst angesaugt und dann in das zum Patienten führende Schlauchsystem gepresst.
die Flüssigkeitsförderung ist diskontinuierlich, da durch das periodische Auffüllen des Kolbens die Flüssigkeitsförderung kurzzeitig unterbrochen wird.
Lösungsmittel für intravasal appl Parenteralia
- normalerweise “Wasser für Injektionszwecke”
- andere Lösungsmittel nur wenn der AST
-schwer wasserlöslich ist
-instabil in Wasser ist
-oder eine Depotwirkung erzielt werden soll (extravasale Applikation)
nicht wässrige Lösungsmittel müssen:
* geringe Viskosität zeigen
* toxisch unbedenklich und physiologisch verträglich sein
* pharmakologisch indifferent sein
* hitzesterilisierbar sein oder steril filtrierbar
* mit dem Behältnismaterial und Arzneistoffen verträglich sein
hydrophile LM:
* Ethanol (bis 25%),
* Glycerol (-30%),
* Propylenglykol und Polyethylenglykol (3-50%)
keine Öle! für intravasale Applikation! Emboliegefahr! wenn Öl, dann Nanoemulsion!
Löslichkeitsverbesserung für schlecht wasserlösliche Arzneistoffe bei wässrigen Parenteralia für die i.v. Applikation (Lösungen)
Molekülvariation und Salzbildung:
* Salzbildung bei basischen und sauren Stoffen (Theophyllin –>Diethylamin–> Aminophyllin)
* lösliches Prodrug (Estherbildung, zB. Bethametason -21- phosphat, Prodrug)
* Einführung eines hydrophilen Molekülrestes (Theophyllin –>hydroxylgruppen–> Diprophyllin)
Lösungsvermittlung (durch Zusatz von HSTen):
* Lyophilisate
* Verwendung von Cosolventien (mit Wasser mischbare organische LM) wie Glycerol, Ethanol, DMSO
* Solubilisation (Tenside, Mizellenbildung zB Lecithin)
* Hydrotropie (Aufbrechen der Wasserstruktur, Harnstoff, Sorbit, Glucose)
* Komplexe und Molekülverbindungen (Einschlussverbindungen mit Cyclodextrinen)
KLARE LÖSUNGEN!