Kli­ni­sche Mach­bar­keits­stu­die: Arz­nei­mit­tel in exak­ter Dosie­rung “dru­cken”

Dosie­run­gen müs­sen auf jeden Ein­zel­pa­ti­en­ten ange­passt wer­den, damit Arz­nei­mit­tel ihre maxi­ma­le Wir­kung ent­fal­ten und mög­lichst wenig Neben­wir­kun­gen auf­tre­ten, muss. Je nach Ver­ab­rei­chungs­form – z.B. als Tablet­te oder Zäpf­chen – ist eine sol­che Anpas­sung vor allem für Kin­der oft nur mit gro­ßem Auf­wand mög­lich. Als eine inno­va­ti­ve Lösung die­ser Her­aus­for­de­run­gen erpro­ben Kli­ni­sche Phar­ma­ko­lo­gen und Apo­the­ke­rin­nen des Uni­ver­si­täts­kli­ni­kums Hei­del­berg (UKHD) gemein­sam mit dem Start-Up DiHe­Sys, Digi­tal Health Sys­tems GmbH den digi­ta­len Druck von Arz­nei­mit­teln auf Gel­plätt­chen (ora­len Dünn­fil­men), die sich im Mund inner­halb von Sekun­den auf­lö­sen. Aktu­ell prü­fen die For­schen­den in zwei kli­ni­schen Prü­fun­gen mit ins­ge­samt 24 Pro­ban­den die Mach­bar­keit und Taug­lich­keit der neu­en Tech­nik. Die gro­ßen Vor­tei­le des Arz­nei­mit­tel­drucks sind die Mög­lich­keit, die Dosie­rung stu­fen­los über einen wei­ten Bereich anpas­sen zu kön­nen, sowie die auto­ma­ti­sier­te Her­stel­lung, die ins­be­son­de­re die Her­un­ter­do­sie­rung von Medi­ka­men­ten vereinfacht.
Die neue Tech­nik des Digi­tal­drucks von Medi­ka­men­ten könn­te ein gene­rel­les Pro­blem lösen, das jede bedarfs­ge­recht ange­pass­te Medi­ka­men­ten­the­ra­pie mit sich bringt: Der Dosie­rungs­be­darf für eine opti­ma­le Wirk­sam­keit kann um den Fak­tor 100 vari­ie­ren, je nach­dem, ob es sich um ein Neu­ge­bo­re­nes oder einen Erwach­se­nen han­delt, wie schnell das Medi­ka­ment wie­der aus­ge­schie­den wird oder ob die Kom­bi­na­ti­on mit ande­ren Medi­ka­men­ten die Wir­kung her­ab­setzt oder ver­stärkt. Es fehlt aber bis­her an Dar­rei­chungs­for­men, die sehr genau dosiert und ver­ab­reicht wer­den können.

„Wäh­rend höhe­re Dosie­run­gen durch Mehr­fach­ga­ben leicht erzielt wer­den kön­nen, sind die Her­aus­for­de­run­gen bei der Gabe kleins­ter Men­gen beson­ders groß, da han­dels­üb­li­che Dar­rei­chungs­for­men geteilt oder gemör­sert, Trop­fen gezählt oder klei­ne Flüs­sig­keits­vo­lu­mi­na genau abge­mes­sen wer­den müssen.”
— Prof. Dr. Wal­ter E. Hae­fe­li, Ärzt­li­cher Direk­tor der Abtei­lung Kli­ni­sche Phar­ma­ko­lo­gie und Phar­ma­ko­epi­de­mio­lo­gie am UKHD

„Gera­de bei der beson­ders sen­si­blen Grup­pe der Kin­der sind Dosis­re­duk­tio­nen oft not­wen­dig, gleich­zei­tig ist aber die Koope­ra­ti­on ein­ge­schränkt, so dass neben der kor­rek­ten Dosie­rung auch die siche­re Ver­ab­rei­chung neue Wege erfor­dert.” führt Dr. Tors­ten Hop­pe-Tichy, Chef­apo­the­ker des UKHD aus, des­sen Team zukünf­tig ver­ant­wort­lich für den Druck die­ser For­mu­lie­run­gen am UKHD ist.

Wie funk­tio­niert der Arzneimitteldruck?

Der zwei­di­men­sio­na­le (2D) Druck von Arz­nei­mit­teln funk­tio­niert ähn­lich einem Tin­ten­strahl­dru­cker: Die „Tin­te” ent­hält das auf­ge­lös­te Arz­nei­mit­tel. Sie wird vom Phar­ma-Dru­cker auf ein brief­mar­ken­dün­nes Plätt­chen auf­ge­tra­gen, das was­ser­lös­lich ist und sich im Mund von allei­ne auf­löst (oro­di­sper­si­bler Film). In den aktu­el­len Stu­di­en geht es dar­um, die grund­sätz­li­che Eig­nung einer sol­chen Ver­ab­rei­chungs­form zu unter­su­chen: Wie gut wird das gedruck­te Medi­ka­ment über die Mund­schleim­haut auf­ge­nom­men? Wie­viel davon kommt im Blut an? Wel­ches ist die kleins­te ver­ab­reich­ba­re Dosis? Für die Tests im Rah­men der Stu­di­en ver­wen­den die Wis­sen­schaft­le­rin­nen und Wis­sen­schaft­ler das Schlaf­mit­tel Mida­zo­lam in gerings­ten Men­gen, aber in einem 100-fachen Dosie­rungs­be­reich (30 µg bis 3 mg).
Die Fir­ma stellt dem Uni­ver­si­täts­kli­ni­kum die hier­für not­wen­di­ge Tech­nik in Form des von ihr ent­wi­ckel­ten 2D-Arz­nei­mit­tel­dru­ckers „DiHe­Sys Flex­do­se Prin­ter” und Know­how zur Ver­fü­gung. „Die­se Visi­on ist ein kom­plet­tes Sys­tem für den indi­vi­du­el­len, per­so­na­li­sier­ten 2D- und 3D-Druck von Medi­ka­men­ten zu lie­fern,” sagt Geschäfts­füh­rer Prof. Dr. Chris­ti­an Fran­ken. „Das umfasst nicht nur die Dru­cker selbst, son­dern das gesam­te Sys­tem aus wirk­stoff­hal­ti­gen Tin­ten sowie die Soft­ware. Zudem bie­tet der 2D-Druck zukünf­tig auch die Mög­lich­keit, meh­re­re Wirk­stof­fe in eine Arz­nei­form zu ver­dru­cken um die Pati­en­ten­si­cher­heit zu erhöhen.”