Wie geben leere magensaftresistente Kapseln ihre Wirkstoffe frei?

Magensaftresistente Kapseln werden häufig in pharmazeutischen Formulierungen verwendet, um die Wirkstoffe vor der sauren Umgebung des Magens zu schützen und ihre Freisetzung in den neutraleren oder alkalischeren Bedingungen des Dünndarms sicherzustellen. Dieser gezielte Freisetzungsmechanismus ist für die Wirksamkeit bestimmter Medikamente von entscheidender Bedeutung, insbesondere derjenigen, die säureempfindlich sind oder für die lokale Wirkung im Darm bestimmt sind. In diesem Blogbeitrag erklärt Wecaps Ihnen, wie harte magensaftresistente Kapseln Wirkstoffe freisetzen, wobei der Schwerpunkt auf den verwendeten Materialien und den physikalischen und chemischen Prozessen liegt.

Magensaftresistente Beschichtungen verstehen

Der Begriff „enterisch“ bezieht sich auf den Dünndarm. Magensaftresistente Beschichtungen sind so konzipiert, dass sie der Auflösung oder Zersetzung im sauren pH-Wert des Magens (pH-Wert ca. 1,5 bis 3,5) widerstehen, sich jedoch im neutraleren bis leicht alkalischen pH-Wert des Dünndarms (pH-Wert 5,5 bis 7,5) auflösen und ihren Inhalt freigeben. Der Hauptzweck magensaftresistenter Beschichtungen besteht darin, den aktiven pharmazeutischen Wirkstoff (API) vor dem Abbau im Magen zu schützen oder zu verhindern, dass der API die Magenschleimhaut reizt.

Materialien für magensaftresistente Beschichtungen

Die Wahl des Materials für magensaftresistente Beschichtungen ist entscheidend, um sicherzustellen, dass die Kapsel die gewünschte Leistung erbringt. Häufig verwendete Materialien sind:

1. Methacrylsäure-Copolymere: Diese werden aufgrund ihrer gut definierten Auflösungsprofile häufig in magensaftresistenten Beschichtungen verwendet. Beispielsweise sind Eudragit L100 und S100 Methacrylsäure-Copolymere, die sich bei einem pH-Wert von 6,0 bzw. 7,0 auflösen.

2. Cellulosederivate: Hydroxypropylmethylcellulosephthalat (HPMCP) und Celluloseacetatphthalat (CAP) sind beliebte Alternativen. Diese Materialien sind in sauren Umgebungen unlöslich, werden aber bei steigendem pH-Wert löslich.

3. Polyvinylacetatphthalat (PVAP): Dieses Material ist ein weiteres häufig verwendetes magensaftresistentes Polymer, das eine gute Resistenz gegenüber Magenflüssigkeiten bietet und seinen Inhalt im Darm freisetzt.

4. Fettsäuren und Wachse: Diese werden oft in Kombination mit anderen Polymeren verwendet, um die Schutzeigenschaften der Beschichtung zu verbessern.

Die Auswahl des Beschichtungsmaterials richtet sich nach dem gewünschten pH-Schwellenwert für die Freisetzung, der Stabilität des API und der Verträglichkeit der Beschichtung mit der Kapselhülle und dem API.

Wirkmechanismus: So funktionieren magensaftresistente Kapseln

Die Funktionalität magensaftresistenter Kapseln hängt von ihrer Fähigkeit ab, im Magen intakt zu bleiben und sich dann im Darm aufzulösen. Der Prozess kann in mehrere Phasen unterteilt werden:

1. Stabilität im Magen-Darm-Bereich

Wenn eine magensaftresistente Kapsel eingenommen wird, gelangt sie zunächst in den Magen. Die saure Umgebung soll den natürlichen pH-Wert des Magens nachahmen und so sicherstellen, dass die Kapsel intakt bleibt. Die magensaftresistente Beschichtung besteht aus Polymeren, die bei niedrigem pH-Wert unlöslich sind, was bedeutet, dass sie sich nicht auflösen oder die Freisetzung des API ermöglichen. Diese Beständigkeit wird durch die Ionisierungseigenschaften der Polymere erreicht. Beispielsweise bleiben Methacrylsäure-Copolymere unter sauren Bedingungen nicht ionisiert und sind daher unlöslich.

2. Übergang in den Dünndarm

Auf dem Weg der Kapsel vom Magen in den Dünndarm kommt es zu einer deutlichen pH-Änderung. Der pH-Wert steigt allmählich von etwa 4 bis 5,5 im Zwölffingerdarm auf bis zu 7,5 im Krummdarm. Diese pH-Änderung ist für die Aktivierung der magensaftresistenten Beschichtung entscheidend.

3. Auflösung im Darmmilieu

Sobald die Kapsel den Dünndarm erreicht, beginnt sich die magensaftresistente Beschichtung aufzulösen. Dies ist auf die Ionisierung des Polymers in der Umgebung mit höherem pH-Wert zurückzuführen. Methacrylsäure-Copolymere beispielsweise ionisieren bei einem pH-Wert über ihrem spezifischen Schwellenwert (z. B. pH 6,0 oder 7,0), wodurch sich das Polymer auflöst. Während sich die Beschichtung auflöst, wird die Kapselhülle den Darmflüssigkeiten ausgesetzt, was zur Freisetzung des API führt.

4. Freisetzung des Wirkstoffs

Durch die Auflösung der magensaftresistenten Beschichtung wird der Inhalt der Kapsel der Darmumgebung ausgesetzt. Je nach Formulierung kann der API schnell oder kontrolliert freigesetzt werden. Wenn die Kapsel ein Pulver, Granulat oder Pellets enthält, verteilen sich diese in den Darmflüssigkeiten und ermöglichen die Auflösung des API und die anschließende Absorption durch die Darmwand.

Bei manchen Formulierungen wird die Freisetzung des API zusätzlich durch zusätzliche Schichten oder Beschichtungen im Inneren der Kapsel kontrolliert, wodurch sichergestellt wird, dass das Arzneimittel über einen längeren Zeitraum oder an einer bestimmten Stelle im Darm freigesetzt wird. Magensaftresistente Kapseln stellen ein ausgeklügeltes Arzneimittelverabreichungssystem dar, das empfindliche APIs vor der aggressiven sauren Umgebung des Magens schützt und ihre Freisetzung im Dünndarm gewährleistet.