Rotorange Öloberfläche, die sich an den Rändern unter weichem Licht bräunlich verfärbt

Oxidation und Instabilität

Viele wertvolle Wirkstoffe verlieren an Wirksamkeit, bevor sie überhaupt eingenommen werden. Thiole wie NAC und Glutathion, Polyphenole, Carotinoide wie Astaxanthin, Ubiquinol, Vitamin C und methioninhaltige Peptide oxidieren alle bei Kontakt mit Sauerstoff, Licht, Wärme und Spurenmetallen, und der deklarierte Gehalt kann sich lange vor dem Verfallsdatum verschieben.

Wie Oxidation Wirkstoffe abbaut

Thiole oxidieren zu Disulfiden, wodurch reduziertes Glutathion zu Glutathiondisulfid und NAC zu seinem Dimer wird. Konjugierte Systeme in Carotinoiden und Polyphenolen reagieren mit Singulett-Sauerstoff und freien Radikalen und zerfallen oder isomerisieren. Ubiquinol, die reduzierte Form von CoQ10, wandelt sich an der Luft in Ubichinon um. In Peptiden sind Methionin-, Cystein-, Tryptophan- und Histidinreste die Hauptangriffspunkte der Oxidation, und Oxidation kann die Aktivität verändern. Licht beschleunigt viele dieser Reaktionen, und Spuren von Eisen oder Kupfer katalysieren sie.

Diagramm eines ungeschützten Wirkstoffs, der unter Sauerstoff, Licht und Wärme verblasst, im Vergleich zu einem umhüllten Wirkstoff, der seine Farbe behält
Thiole, Polyphenole, Carotinoide und Vitamin C oxidieren bei Kontakt mit Sauerstoff, Licht, Wärme und Spurenmetallen.

Übliche Gegenmaßnahmen

Formulierer nutzen Stickstoffspülung, Sauerstofffänger, Blisterverpackungen und lichtundurchlässige Behälter, Chelatbildner wie EDTA und Co-Antioxidantien wie Tocopherole und Ascorbylpalmitat. Salzformen und Prodrugs können ebenfalls helfen, zum Beispiel S-Acetyl-Glutathion. Jede Maßnahme erhöht Kosten oder Komplexität, und keine schützt den Wirkstoff, sobald die Packung geöffnet ist oder das Produkt in eine Flüssigkeit oder Creme gelangt. Ein Schutz, der in der Verpackung liegt, hängt zudem von einer gleichbleibenden Handhabung bei Vertrieb, Lagerung und Anwendung durch den Verbraucher ab.

Wie Stabilität nachgewiesen wird

Angaben zur Haltbarkeit beruhen auf Langzeit- und beschleunigten Stabilitätsstudien unter ICH-Bedingungen, etwa 25 °C bei 60 % relativer Luftfeuchte und 40 °C bei 75 % relativer Luftfeuchte, sowie auf Prüfungen der Photostabilität. Gehalt, Abbauprodukte und physikalische Eigenschaften werden zu festgelegten Zeitpunkten verfolgt. Für Partner ist ein dokumentierter Stabilitätsvorteil oft der am besten belegbare Nutzen der Verkapselung. Die Identifizierung von Abbauprodukten ist ebenso wichtig wie der Wirksamkeitsverlust, denn manche Oxidationsprodukte haben ein eigenes Aktivitäts- oder Sicherheitsprofil.

Wichtige Fakten

  • Die Stabilitätsprüfung neuer Produkte nutzt Langzeitbedingungen (25 °C/60 % r. F.) und beschleunigte Bedingungen (40 °C/75 % r. F.) (ICH Q1A(R2) 2003)
  • Die Prüfung der Photostabilität ist eine gesonderte Anforderung für lichtempfindliche Produkte (ICH Q1B 1996)
  • Methionin, Cystein, Histidin und Tryptophan sind die Reste, die in Proteinarzneimitteln am anfälligsten für Oxidation sind (Li et al. 1995, Biotechnol Bioeng)
  • L-Ascorbinsäure ist in wässrigen Formulierungen instabil und benötigt einen niedrigen pH-Wert, um einzudringen und aktiv zu bleiben (Pinnell et al. 2001, Dermatol Surg)

Wie unsere Ausbringungstechnologie zum Einsatz kommt

Verkapselung verlagert den antioxidativen Schutz von der Verpackung in das Partikel. Der Wirkstoff sitzt in einem inneren Kern mit begrenzter Sauerstoffdiffusion, umgeben von Schichten, die Co-Antioxidantien, Chelatbildner oder UV-absorbierende Komponenten enthalten können. Der Schutz besteht daher auch nach dem Öffnen des Behälters und in wässrigen Rezepturen fort. Wir quantifizieren ihn als Gehaltserhalt und Bildung von Abbauprodukten unter ICH-Bedingungen im Vergleich zu einer unverkapselten Kontrolle.

Fordern Sie einen ICH-Stabilitätsvergleich für Ihren Wirkstoff an.

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