Einführung Flashcards
Warum brauchen wir eine Arzneiform?
- Dosierungsgenauigkeit des WSt.: Gleichförmigkeit des Gehalts, Technologie
- Applikation des WSt. erleichtern oder erst ermöglichen: Dosierungsprobleme vermeiden, Applikation angenehm, sicher, zielgerichtet, Compliance erhöhen
- Wirkstoff schützen: Zersetzung, Lagerung, Applikationsort –> Schutz durch Formulierung, Prodrug, Salz, etc.
- Nebenwirkungen gen vermeiden: z.B. Schleimhautschädigung (Antipholgistika) durch magensaftresistenten Überzug
- WSt. in richtiger Menge über richtige Zeitdauer an Wirkort bringen
Bedeutung des Begriffes Biopharmazie
Biopharmazie ist das Studium der biologischen Effekte folgender Faktoren:
- einfache chemische Variation des Wirkstoffes (z.B. Salz)
- physikalische Zustandsänderung (amorph, kristallin)
- Hilfsstoffeinflüsse (Einflüsse der Zweit-Komponenten)
- Art der Arzneizubereitung
- Prozessparameter bei der Verarbeitung
Die Wirksamkeit (Bioverfügbarkeit) eines Arzneistoffs beeinflussende Faktoren (grobe Übersicht)
- physikalisch-chemische Eigenschaften (nicht angreifbar): Löslichkeit, pga, Verteilungskoeffizient (Öl/ Wasser), etc.
- Formulierung (beeinflussbar): Arzneistoffen (chemische und physikalische Form), Arzneiform (Hilfsstoffe, Verarbeitungsverfahren, Typ der Arzneiform)
- pharmakokinetische Eigenschaften (nicht beeinflussbar): Metabolismus, FPE
- physiologische und pathologische Faktoren (meistens nicht berücksichtigt, Tendenz jedoch steigend): Alter, Geschlecht, Krankheit, Genetik, Tageszeit,…
Aufgaben der Biopharmazie
- Festlegung des optimalen Applikationsmodus: Applikationsort, -art, Dosis, Dosierungsintervall
- Optimierung der Wirkung: Eintritt, Intensität, Dauer
Weg des Wirkstoffs zum Wirkort
Elementarvorgänge: LADME Freisetzung --> Resorption --> Verteilung --> Biotransformation --> Ausscheidung
Phasen:
- Pharmazeutische Phase: Applikation, Zerfall der Arzneiform, Auflösung der Wirkstoffe
- Pharmakokinetische Phase: Resorption, Verteilung (Speicherung, Ausscheidung, Biotransformation, Transport zum Wirkort)
- pharmakodynamische Phase: Bindung an Rezeptor, Wirkung (klinische Wirkung, toxische Wirkung)
Arzneimittelinteraktionen
Pharmazeutische Interaktionen: auf dem Weg von der Herstellung bis hin zur Freisetzung
Inkompatibilitäten und physikochemische Interaktionen
- pH-Effekte
- Kation-Anion Interaktion
- Adsorption an Hilfsstoffe oder Verpackungsmaterialien
- Komplexbildung
- Aussalzeffekte
etc.
Pharmakokinetische Interaktionen: während der pharmakokinetische Phase
- Resorption: pH-Verschiebung, Verweildauer, Komplexbildung
- Verteilung: Plasmaeiweißbindung
- Biotransformation: Enzyminduktion, -inhibition
- Ausscheidung: tubuläre Sekretion (Konkurrenz, Carrier), tubuläre Rückresorption (pH-Verschiebung)
Pharmakodynamische Interaktionen: während der pharmakodynamischen Phase (=Wirkung) –> nicht Teil dieser VO
Kriterien bei der Applikation
Zeit:
- rascher Wirkungseintritt (kein Resorptionsschritt –> i.v.)
- verzögerter (protrahierter) Wirkungseintritt (Barriere dazwischen –> Resorptionsschrit, z.B. p.o.)
Ort
- topische (lokale) Appilkation (ASt. unmittelbar an Wirkort appliziert, lokale Wirkung
- systemische Applikation (AS über großen Blutkreislauf an Wirkort –> direkte Injektion oder nach Resorption)
Art
- Arzneistoffeigenschaften (z.B. Löslichkeit, Lipophilie, Stabilität, …)
- Zustand und Alter des Patienten
Applikationsort, -art und Arzneiformen
Parenteral:
- systemisch
- intravenös: Injektion, Infusion –> kein Resorptionsschritt
- intramuskulär
- subkutan
peroral:
- in der Regels systemisch, auch zur Lokaltherapie
- flüssige Arzneiformen: Lösungen, Suspensionen, Emulsionen
- feste Arzneiformen: schnell freisetzende (Pulver, Granulate, Tabletten, Kapseln, etc.), langsam freisetzende (z.B. Retardarzneiformen –> verlängerte Wirkzeit)
oral (buccal/ sublingual):
- Lokaltherapie, systemisch
- Oraltabletten: Lutschtabletten, -pastillen, Sublingualtabletten, Buccaltabletten, Lösungen, Sprays
pulmonal:
- Lokaltherapie, systemisch
- Aerosole (flüssig, fest)
- Applikation leider schwierig
nasal:
- lokal oder systemisch
- Sprays, Lösungen etc.
- v.a. für hydrophile Wirkstoffe von Interesse
rektal/ vaginal:
- Lokaltherapie und systemisch (vaginal nur lokal)
- hydrophobe Suppositorien
- hydrophile Suppositorien, Klysmen, Globuli, Kapseln, etc.
- spezielle
kutan:
- lokal: dermale Arzneiformen (epidermal, endoderm, diaderm) –> Lösungen, Lotionen, Salben, Cremes, Gele, Puder, Pasten, Schäume, Emulsionen, etc.
- systemsich: transdermale Arzneiformen –> transdermale therapeutische Systeme
Auge:
- lokal
- Lösungen, Salben, spezielle
Ohr
- lokal
- Lösungen, spezielle
Applikationsort: Fist pass Metabolismus
parenteral: -
peroral: ++
rektal: +/-
bukkal/ sublingual: -
pulmonal: -
kutan: -
First Pass “Effekte”
Inaktivierung des Wirkstoffes:
wird durch Biotransformation zur inaktiven Form metabolisiert
Was tun bei starker Metabolisierung?
- Dosiserhöhung (Kompensation der abgebauten Menge); nur bei langsamen Metablolisierungsraten; cave –> Metabolisierungskapazität der Leber hat Grenzen
- anderen Applikationsort wählen
Aktivierung eines Wirkstoffes (Bioaktivierung):
erwünschter Effekt bei Prodrugs
Strategien der Arzneistoffentwicklung
High Throughput Screening
Optimierung der biologischen Aktivität durch kombinatorische Chemie und rationales Wirkstoffdesign –> gute Wirkstoffe sort keine anwendbaren Arzneistoffe –> lange Entwicklungszeit
Optimierung der biologischen Aktivität und der pharmazeutischen Eigenschaften (physikochemischen) durch kombinatorische Chemie und rationales Wirkstoffdesign –> gute Wirkstoffe, die auch zu wirksamen Arzneimitteln verarbeitet werden können –> Kurze Entwicklungszeit
Warum potentielle Arzneistoffe nicht auf den Markt kommen oder die Arzneistoffentwicklung verlangsamen
Gründe für das Fehlschlagen einer Arzneistoffentwicklung
- Toxizität
- zu geringe Wirksamkeit
- fehlende Vermarktbarkeit
- schlechte biopharmazeutische Eigenschaften
Gründe für die Verlangsamung
- komplexe Herstellung oder Gewinnung des Arzneistoffes
- geringe Wirksamkeit
- Schwierigkeiten bei der Toxizitätsfindung
- schlechte biopharmazeutische Eigenschaften
