Betablocker und Chitosan

Aufgrund seiner Biokompatibilität und seiner Fähigkeit die Wasserlöslickeit von Wirkstoffen zu erhöhen, kann Chitosan als Hilfsstoff in Wirkstofffreisetzungssystemen genutzt werden. In dem nachfolgenden Artikel stellen wir Ihnen vor, welchen Einfluss physikalische Mischungen aus dem Betablocker Carvediol (CVD) und Chitosan auf die CVD Löslichkeit und das Freisetzungsprofil haben.

CHITOSAN ALS NÜTZLICHER HILFSSTOFF FÜR ORALE UND CUTANE CARVEDIOL-FORMULIERUNGEN

Chitosan as Valuable Excipient for Oral and Topical Carvedilol Delivery Systems. Szymon Sip, Magdalena Paczkowska-Walendowska, Natalia Rosiak, Andrzej Miklaszewski, Katarzyna Grabańska-Martyńska, Karolina Samarzewska, Judyta Cielecka-Piontek, Pharmaceuticals 14, no. 8: 712, 2021, https://doi.org/10.3390/ph14080712.

CVD ist ein Aryloxyalkylaminopropanol Derivat und zählt zu den Betablockern. Betablocker sind Substanzen die antagonistisch auf β1- und β2-Adrenorezeptoren wirken und die Neurotransmitter Adrenalin und Noradrenalin kompetitiv hemmen. CVD ist einer der an den häufigsten verschriebenen Wirkstoffen bei kardiovaskulären Erkrankungen. Er zeichnet sich vorallem durch eine geringe Wasserlöslichkeit und ein hohes Permeationsvermögen durch Zellmembranen aus.
In vergangenen Jahren hat die Bedeutung von Chitosan als Hilfsstoff für Arzneimittelformulierungen aufgrund seiner Biokompatibilität, Ungiftigkeit sowie biologischen Abbaubarkeit zugenommen. Durch seine kationischen Eigenschaften kann Chitosan negative geladene Wirkstoffen binden und deren Eigenschaften verändern.
Zur Herstellung der Chitosan-CVD-Formulierungen wurden CVD und Chitosan (80/500 und 80/1000) in verschiedenen Gewichtsanteilen zusammen gemahlen. Auf diese Weise wurden die Partikel unter milden Bedingungen mikronisiert.

ERGEBNISSE

Die Chitosan-CVD-Mischungen wurden mittels Pulver-Röntgenbeugung, FT-IR- und Raman-Spektroskopie, dynamischer Differenzkalorimetrie und Rasterelektronenmikroskopie untersucht. Dabei kam heraus, dass sich die Löslichkeit von Chitosan-CVD-Mischungen im Vergleich zu reinem CVD verbesserte. Wurden dabei Chitosane höherer Viskosität genutzt, verringerte sich die Löslichkeit des Gemisches. Außerdem wurde gezeigt, dass es sich um rein physikalische Mischungen handelte, wo es zu keinen chemischen Bindungen zwischen Chitosan und CVD kam. Die pharmakokinetischen Untersuchungen wurden mittels einer neuen UHPLC-DAD-Methode ausgewertet. Das Mischen von Chitosan und CVD hatte dabei keinen Einfluss auf die Zellperameabilität des Wirkstoffs. Die Bioverfügbarkeit des Gemisches lag bei 23 %. Die Permeabilität von reinem CVD und Chitosan-CVD-Mischungen war für PAMPA Hautmodelle ebenfalls gut. Allerdings verringerte sich die Permeabilität durch die Membran bei der Verwendung von Chitosan mit höherer Viskosität.

Fazit: Durch das gemeinsame Vermahlen von Chitosan und CVD konnten physikalische Mischungen erzeugt werden, die bessere Löslichkeiten in Wasser aufwiesen. In einem in vitro Model des Gastrointestinaltrakts, verbesserte die Verwendung von Chitosan und CVD im Massenverhältnis 1:1 und 1:5 die Löslichkeit des CVD. Die Chitosan-CVD-Mischungen zeigten zudem eine verzögerte Wirkstofffreisetzung über einen längeren Zeitraum, eine Eigenschaft des Chitosans, die auch bereits schon in anderen Studien hervorgehoben wurde. Der vorliegende Artikel zeigt das Potential von Chitosan als Hilfsstoff für CVD in einem modernen drug delivery System. Quelle: https://www.mdpi.com/1424-8247/14/8/712