Datenblatt: Bioverfügbarkeit – Beispiele

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Datenblatt: Bioverfügbarkeit – Beispiele
Beispiel 1: Penicillin
Heute kann eine bestimmte Penicillinart nur als IV-Injektion verabreicht werden. Eine
derartige IV-Behandlung muss jedoch im Krankenhaus erfolgen. Um die Behandlung zu
erleichtern und eine Behandlung des Patienten in seinen eigenen vier Wänden zu
ermöglichen, hat ein Unternehmen nun eine Penicillin-Tablette entwickelt. Das Unternehmen
möchte die Tablette für Patienten verfügbar machen. Zuvor verlangen die
Zulassungsbehörden jedoch von dem Unternehmen, die Wirkung der Tablette mit der
üblicherweise eingesetzten Injektion zu vergleichen. Sie fordern, die Bioverfügbarkeit des
Wirkstoffs in der neuen Formulierung zu testen.
Um die absolute Bioverfügbarkeit eines Wirkstoffs zu bestimmen, vergleicht man die
Resorption eines oralen Arzneimittels mit der einer intravenösen Injektion. Die
intravenöse Bioverfügbarkeit fungiert dabei als Referenz, da die intravenöse Verabreichung
mit einer Bioverfügbarkeit von 100 % einhergeht. Im Gegensatz hierzu wird bei der
Einnahme einer Tablette nur ein Teil des Wirkstoffs resorbiert und über die Blutbahn
verfügbar gemacht. Es gibt eine mathematische Gleichung für den Vergleich der
Bioverfügbarkeit einer intravenösen Injektion und der der Einnahme einer Tablette, aus der
sich die absolute Bioverfügbarkeit ergibt.
Beispiel 2: Asthma
Alexander leidet beim Fußballspielen unter Atemproblemen. Der Arzt möchte Alexander in
die Lage versetzen, künftige Asthma-Anfälle selbst zu behandeln, und erwägt, Alexander
entweder Tabletten oder ein Asthma-Spray (über einen Inhalator) zu verordnen, wobei beide
Darreichungsformen denselben Wirkstoff enthalten. Welche Parameter beeinflussen Ihrer
Meinung nach die relative Bioverfügbarkeit?
Sie müssen berücksichtigen, dass Alexander Probleme beim Atmen hat; daher muss der
Wirkstoff den Wirkort im Körper so schnell wie möglich erreichen. Der Wirkort für das
Asthma-Arzneimittel ist die Lunge.1 Ignorieren wir für eine Minute sämtliche sonstigen
Aspekte wie Nebenwirkungen und persönlichen Präferenzen hinsichtlich der
Darreichungsform (Tabelle oder Injektion), und betrachten wir nur die Bioverfügbarkeit. Beim
Vergleich der Fläche unter der Kurve (AUC) für die intravenöse Injektion mit der der oralen
Einnahme als Tablette haben wir bereits über die absolute Bioverfügbarkeit gesprochen. Nun
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möchten wir zwei Formulierungen vergleichen, die denselben Wirkstoff in unterschiedlichen
Darreichungsformen – Inhalator und Tablette – enthalten.
Die absolute Bioverfügbarkeit der Inhalation – bezogen auf die Einnahme einer Tablette –
liegt bei 167 %. Für dieses Beispiel kann daher geschlossen werden, dass bei Anwendung
des Inhalators mehr Wirkstoff den Wirkort erreicht als bei Einnahme der Tablette. Mit
höchster Wahrscheinlichkeit liegt dies am hohen Grad der First-Pass-Verstoffwechselung
des Wirkstoffs bei oraler Verabreichung. Alexander sollte folglich geraten werden, den
Inhalator zu verwenden. Ein weiterer Vorteil der Verwendung des Inhalators in dieser
Situation (der Wirkort ist die Lunge) ist darin zu sehen, dass der Inhalator den Wirkstoff direkt
und lokal an den Wirkort verabreicht. Im Gegensatz dazu muss eine Tablette im
Gastrointestinaltrakt aufgelöst werden, bevor sie resorbiert werden kann. Die Resorption
führt dazu, dass der Wirkstoff in die systemische Zirkulation gelangt, was die Gefahr von
systemischen Nebenwirkungen erhöht. Bei lokaler Verabreichung eines Wirkstoffs wird der
Anteil des Wirkstoffs, der in die systemische Zirkulation gelangt, minimiert, und damit auch
die Gefahr von systemischen Nebenwirkungen.
Quellenangaben
1
Labiris NR, Dolovich MB. (2003). Pulmonary drug delivery. Part I: Physiological factors
affecting therapeutic effectiveness of aerosolized medications. British Journal of Clinical
Pharmacology, 56, 588-99.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1884307/pdf/bcp0056-0588.pdf (Stand: 23. Juni
2015).
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