DE10065168A1 - Nadelpflaster mit vermindertem Infektionsrisiko - Google Patents
Nadelpflaster mit vermindertem InfektionsrisikoInfo
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Abstract
Die Erfindung besteht in einer Vorrichtung zur tansdermalen Abgabe von Wirkstoffen, umfassend ein den Wirkstoff führendes Reservoir, eine Vorrichtung zur Steuerung bzw. Regelung der Wirkstoffabgabe, eine Vielzahl von Mikronadeln oder -schneiden zur Penetration der äußeren Hautschicht, wobei die Nadeln hohl und/oder kompakt ausgebildet sein können, eine die Nadeln bzw. Schneiden führende Stützvorrichtung, eine haftklebende Schicht und eine Schutzschicht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das System ein biocides Agens enthält.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur transdermalen Abgabe von Wirkstoffen,
die eine Vielzahl von Mikronadeln zur Penetration der äußeren Hautschicht
enthält. Hierbei wird die systemische Wirkung der Arzneistoffe angestrebt.
In der US-A 5,474,797 ist eine Methode zur bakteriziden Beschichtung von
Implantaten beschrieben. Das bakterizide Agens (im wesentlichen werden Metalle
genannt) wird dabei in Form von ionisierten Atomen auf die Oberfläche des
Implantates aufgetragen. Zur Erzeugung der Ionen dient eine Hochvakuumkammer,
die mit einer Ionenstrahlquelle ausgestattet ist. Zunächst wird das bakterizide Agens
im Hochvakuum verdampft. Der erzeugte Dampf wird dann von der Ionenstrahlquelle
beschossen, um das bakterizide Agens zu ionisieren. Die erzeugten Ionen werden
dann beschleunigt und schlagen sich auf der Oberfläche des Implantates nieder. Die
so "trocken" erzeugte Beschichtung trägt zur therapeutischen Sicherheit der
Implantate bei.
In der DE-PS 195 25 607 wird ein System zur transcornealen Freisetzung von
Wirkstoffen beschrieben. Das System umfasst ein Wirkstoffreservoir, eine
Vielzahl von Mikrostacheln, wobei diese unterschiedliche geometrische Formen
aufweisen können, eine Energieversorgung, Mikropumpen und Mikroventile. Je
nach Ausführungsform wird der Wirkstoff aktiv durch die Mikropumpen oder
passiv durch die Entspannung des unter Druck befüllten Reservoirs appliziert. Die
Abgaberate kann dabei mittels einer hierfür gestalteten Elektronik gezielt
gesteuert werden.
In der DE-PS 195 18 932 wird eine Vorrichtung zur Perforation der Haut zur
Vorbereitung der Applikation einer transdermalen Medikation beschrieben. Diese
umfaßt eine Vielzahl von runden Schneiden, welche auf einer Achse gelagert und
an ihrem Umfang mit einer Vielzahl von Mikroschneiden bzw. -stacheln versehen
sind. Die Vorrichtung wird über die Haut gerollt und bewirkt so eine dichte
Perforation der oberen Hautschichten.
In den vergangenen Jahren hat die Verabreichung von Medikamenten mittels
transdermaler therapeutischer Systeme eine steigende Bedeutung erlangt. Mit
ihrer Hilfe läßt es sich erreichen, einen oder mehrere Arzneistoffe in einer
vorausbestimmten Rate kontinuierlich über einen festgelegten Zeitraum an einen
festgelegten Ort freizugeben. Ein derartiges transdermales System wird durch ein
exaktes Behandlungsprogramm (Dosierungsprogramm) gekennzeichnet. Die
transdermale Applikation erfolgt in der Weise, daß das System als Pflaster auf die
Haut geklebt wird, um einen therapeutischen Effekt zu bewirken.
Ein Vorteil der transdermalen therapeutischen Systeme besteht darin, daß diese
Zubereitungen eine hohe Bioverfügbarkeit der Wirkstoffe bewirken. Dies ist
dadurch bedingt, dass der präsystemische Verlust durch Umgehen des
Verdauungstraktes stark reduziert wird. Die Wirksamkeit der Arzneistoffe ist
unabhängig von der Magenentleerungsrate und der intestinalen Motilität. Die
Wirkstoffzufuhr kann durch einfaches Entfernen der Zubereitung von der Haut
jederzeit abgebrochen werden. Die Plasmakonzentration kann ohne Spitzen und
Täler im therapeutischen Bereich eingestellt werden, d. h. schwankende
Blutspiegel werden vermieden. Infolgedessen zeichnet sich die Zubereitung durch
eine Steuerbarkeit des Absorptionsgeschehens aus.
Mit den TTS läßt sich eine hohe Zuverlässigkeit der Therapie bei Befolgung des
Therapieplans durch den Patienten (Patientenakzeptanz, sog. compliance)
erreichen, da die Applikationsfrequenz im Vergleich zu konventionellen oralen
Arzneiformen stark vermindert ist und Nebenwirkungen seltener auftreten. Ferner
kann die applizierte Wirkstoffmenge in der Regel vermindert werden. Somit sind
dosisabhängige Nebenwirkungen ebenfalls vermindert oder werden gar
vermieden. Daraus resultiert eine erhöhte Therapiesicherheit.
Daneben ist die transdermale Applikation dann sinnvoll, wenn bei oraler Gabe ein
großer Wirkstoffanteil bei der ersten Passage durch die Schleimhäute des
Magen-Darm-Kanals metabolisiert und/oder durch die Leber zurückgehalten wird
(First-Pass-Effekt), wenn der Wirkstoff empfindlich gegenüber pH-Wert-
Änderungen oder Enzymen ist und/oder wenn der Wirkstoff eine niedrige
Plasmahalbwertszeit besitzt. Ferner läßt sich durch eine transdermale
Verabreichung eine Irritation der Magen- und Darmschleimhaut vermeiden.
Demgegenüber sind Stoffe mit hoher Allergisierungsrate sowie solche, die lokal
irritierend wirken, für die transdermale Verabreichung ungeeignet. Werden die
Grundvoraussetzungen erfüllt, dann ist die transdermale Applikation für einige
Substanzen besser als die orale Gabe geeignet.
TTS sind durch eine definierte Wirkstoffbeladung gekennzeichnet. Da die
Wirkstoffe bei den meisten Systemen (ausgenommen sind beispielsweise auf
elektrophoretischen Vorgängen basierende Systeme) durch passive Diffusion in
die darunterliegenden Hautareale gelangen, muss die Wirkstoffbeladung des TTS
hoch genug sein, um ein deutliches Diffusionsgefälle zu erzeugen. Die definierte
Wirkstoffabgabe wird auf die Tragedauer bezogen und ist unter anderem von der
Größe der diffusionsaktiven Auflagefläche auf der Haut abhängig.
Ein weiterer Vorteil der transdermalen Anwendung besteht darin, daß diese auch
bei Erkrankungen angewendet werden kann, bei denen eine orale Zufuhr nicht
möglich ist, z. B. Tumoren im Bereich des Gastrointestinaltraktes. Auch bei
häufigem Erbrechen und Schluckbeschwerden bietet sich die TTS-Therapie an.
Dabei ist zu beachten, daß die Stelle der Haut, auf die das TTS aufgebracht wird,
für die Wirksamkeit von Bedeutung ist, daß die Histologie, Dicke und
Gefäßversorgung der Haut von Individuum zu Individuum sowie bei einem
bestimmten Individuum von Körperstelle zu Körperstelle variieren und eine solche
Variation die Wirksamkeit der Wirkstoffabgabe beeinflusst. Diese Einflüsse
können z. B. ausgeschaltet werden, indem man die Hornhautschicht durch
Behandlung der Haut an der Stelle der Verabreichung im begrenzten Ausmaß mit
Hilfe von Mikronadeln temporär und reversibel perforiert und sie so als mengen-
und geschwindigkeitsbestimmende Schicht ausschaltet. Dieses Vorgehen
empfiehlt sich vor allem, wenn die Hautgängigkeit des Wirkstoffs nicht
ausreichend ist, um die für den therapeutischen Erfolg notwendige transdermale
Wirkstoffaufnahme zu gewährleisten. Andere Maßnahmen, die Hautgängigkeit
des Wirkstoffs zu verbessern, sind u. a. der Einsatz chemischer Substanzen, die
eine partielle, reversible und temporäre Veränderung der Hauteigenschaften (wie
beispielsweise "Auflockerung" des Gewebes durch die Wirkung auf lipoide
Bestandteile der Haut oder durch Aufhebung von intermolekularen
Wasserstoffbrückenbindungen der Corneopeptide, "Erhöhung der Feuchtigkeit
der Haut" durch Hydratisierung polarer Bezirke auf molekularer Ebene usw.)
bewirken und so die Permeation durch die Haut erleichtern, ferner das Anlegen
einer elektrischen Spannung, was die Permeation geladener Moleküle erleichtert.
Aufgrund der begrenzten Permeabilität der Haut werden bevorzugt hochwirksame
Wirkstoffe, die in einer niedrigen Dosierung gegeben werden (Tagesdosen bis 10 mg),
transdermal verabreicht.
Wie bereits erwähnt, besteht eine Ausgestaltung der Anwendung der TTS in der
Verabreichung des Wirkstoffs mittels einer Vorrichtung zur Steuerung bzw.
Regelung der Wirkstoffabgabe, die eine Vielzahl von Mikronadeln zur Penetration
der äußeren Hautschicht enthält. Allerdings unterliegt die durch Mikronadeln
eines Nadelpflasters perforierte Haut einem erhöhten Infektionsrisiko, da
Mikroorganismen wie Viren, Bakterien oder Pilze während und/oder nach der
Anwendung eines entsprechenden TTS durch die vorhandenen Verletzungen in
unterliegende Gewebeschichten eindringen können. Hierdurch wird einerseits das
Therapieziel gefährdet, andererseits können infektiöse Folgeschäden eintreten.
Die vorgenannten Schwierigkeiten und Gefahren können nun erfindungsgemäß
durch die Verwendung eines bioziden Agens behoben werden.
Die Erfindung betrifft nun eine wirkstoffhaltige transdermale Vorrichtung, die einen
oder mehrere Arzneistoffe in einer vorausbestimmten Rate kontinuierlich über
einen festgelegten Zeitraum an einem festgelegten Ort freigibt und ein den
Wirkstoff führendes Reservoir, eine Vorrichtung zur Steuerung bzw. Regelung der
Wirkstoffabgabe, eine Vielzahl von Mikronadeln oder -schneiden zur Penetration
der äußeren Hautschicht, eine die Nadeln bzw. Schneiden führende
Stützvorrichtung, eine haftklebende Schicht und eine Schutzschicht umfaßt,
wobei die Nadeln hohl und/oder kompakt ausgebildet sein können, die dadurch
gekennzeichnet ist, daß sie ein biozides Agens enthält.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform
- a) sind die Mikronadeln bzw. -schneiden aus einem keimtötenden bzw. den Keimwuchs hemmenden Material aufgebaut bzw. mit einem solchen beschichtet und/oder
- b) das Wirkstoffreservoir enthält einen keimtötenden bzw. den Keimwuchs hemmenden Stoff.
Nach weiteren bevorzugten Ausführungsformen enthalten die erfindungs
gemäßen Vorrichtungen solche Wirkstoffe, die nur eine geringe Hautgängigkeit
aufweisen bzw. solche, die so wirksam sind, daß eine Tagesdosis von höchstens
10 mg für die Behandlung ausreicht.
Die Mikronadeln haben z. B. eine Länge und die Schneiden eine Tiefe von 50-
150 µm.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich z. B. gut für die Verwendung von
Proteinen und/oder Peptiden für die jeweils bekannten Indikationen.
Insbesondere kommen diesbezüglich in Betracht Proteine und Peptide, die im
Magen-Darm-Trakt denaturiert werden und aufgrund ihres hydrophilen Charakters
eine geringe Hautgängigkeit besitzen, beispeilsweise Insulin, Erythropoietin,
Wachstumsfaktoren, Gonadoliberine, Ocytocin, Prolactin, Calcitonin, Parathyrin
(Parathormon), Somatomedin, Melanotropin.
Ferner kommen in Betracht Wirkstoffe mit schmaler therapeutischer Breite wie
Antiepileptika (z. B. Phenytoin, Phenobarbital, Primidon, Valproinsäure,
Carbamazepin), Xanthine (z. B. Theophyllin), Herzglykoside (z. B. Digoxin,
Digitoxin), Antiarrhythmika (z. B. Lidocain, Procainamid, Chinidin),
Aminoglykoside (z. B. Gentamicin, Tobramycin) sowie Wirkstoffe, bei denen die
Aufrechterhaltung einer bestimmten Wirkstoffkonzentration dauerhaft erforderlich
ist, z. B. Kontrazeptiva, Antikoagulantien, Cytostatika, Antibiotika,
Schmerztherapeutika wie Morphin und seine Derivate und Salze, und zwar für die
jeweils bekannten Indikationen.
Geeignete biozide Agentien sind körperverträgliche Konservierungsmittel und
Antiseptika (wie phenolische Substanzen, z. B. Phenol, die verschiedenen Kresole,
Hexachlorophen, PHB-Ester (p-Hydroxybenzoesäureester), Thymol; organische
Carbonsäuren wie Sorbinsäure, Benzoesäure; aromatische und aliphatische
Alkohole wie Benzylalkohol, β-Phenylethanol, Chlorbutol, Ethanol, Isopropanol;
Quecksilberverbindungen wie Phenylmercurinitrat, -borat, -acetat, Thiomersal;
Stickstoffverbindungen wie Cetylpyridiniumchlorid, Benzalkoniumchlorid,
Chlorhexidin; Desinfektionsmittel wie Oxidationsmittel, z. B. Wasserstoffperoxid,
Kaliumpermanganat; Halogene und Halogene freisetzende Stoffe wie Chlor,
Hypochlorite, Chloramin, Iod und bodkomplexe; Merbromin; Silberverbindungen wie
Silbernitrat, Sulfadiazin-Silber; Aldehyde und Aldehyde freisetzende Stoffe wie
Formaldehyd, Hexamethylentetramin, Taurolidin; N-haltige Heterocyclen wie 8-
Hydroxychinolin, Ethacridin, Hexetidin; Ampholytseifen wie Dodecyl-di(aminoethyl-)
glycin), Antibiotika wie Erythromycin, Clindamycin oder Antimykotika wie Econazol,
Bifonazol, Clotrimazol, Isoconazol, Miconazol, Oxiconazol, Tioconazol, Terconazol.
Das biozide Agens kann als eine Art Beschichtung bzw. in Form einer Legierung
der Nadeln vorliegen oder zusammen mit weiteren Bestandteilen des Systems
kontrolliert und kontinuierlich freigegeben werden, beispielsweise Bestandteil
eines Reservoirs sein, oder für sich oder zusätzlich in Verbindung mit einer
entfernbaren Schutzschicht (beispielsweise in einem Schaum, der die
Applikationsfläche des TTS vor Anwendung des Systems vor Umwelteinflüssen
schützt) vorliegen.
Die Erfindung wird durch die beiliegende Figur erläutert:
Fig. 1 zeigt schematisch ein dem Fachmann bekanntes typisches System,
umfassend eine Rückschicht (1), ein Wirkstoffreservoir (2), welches in einer
besonderen Ausführungsform der Erfindung ein keimtötendes Agens enthalten
kann und ein Feld, umfassend eine Vielzahl von Nadeln (3) oder Schneiden.
Diese sind beispielhaft vergrößert dargestellt: A ist eine kompakte Nadel bzw.
Schneide, welche aus einem Keim (4) und einer keimtötenden Beschichtung (5)
aufgebaut ist, und B eine Ausführungsform, welche hohl ausgeprägt ist und bei
der die keimtötende Beschichtung außen und/oder aufgebracht ist, wobei der
Wirkstoff bei A und B entlang der Nadeln aus dem Reservoir verabreicht werden
kann und der Wirkstoff und/oder das keimtötende Agens bei B zusätzlich über
eine Öffnung (6) aus dem System austritt.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur transdermalen Abgabe von Wirkstoffen, umfassend ein den
Wirkstoff führendes Reservoir, eine Vorrichtung zur Steuerung bzw. Regelung
der Wirkstoffabgabe, eine Vielzahl von Mikronadeln oder -schneiden zur
Penetration der äußeren Hautschicht, wobei die Nadeln hohl und/oder
kompakt ausgebildet sein können, eine die Nadeln bzw. Schneiden führende
Stützvorrichtung, eine haftklebende Schicht und eine Schutzschicht, dadurch
gekennzeichnet, daß das System ein biocides Agens enthält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) die Mikronadeln bzw. -schneiden aus einem keimtötenden bzw. den Keimwuchs hemmenden Material aufgebaut bzw. mit einem solchen beschichtet sind und/oder
- b) das Wirkstoffreservoir einen keimtötenden bzw. den Keimwuchs hemmenden Stoff enthält.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
biocide Agens in Verbindung mit einer entfernbaren Schutzschicht vorliegt.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wirkstoff nur eine geringe Hautgängigkeit aufweist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wirkstoff so wirksam ist, daß eine Tagesdosis von
höchstens 10 mg ausreicht.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Nadeln eine Länge und die Schneiden eine Tiefe von
50 bis 150 µm haben.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE2000165168 DE10065168A1 (de) | 2000-12-23 | 2000-12-23 | Nadelpflaster mit vermindertem Infektionsrisiko |
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| DE (1) | DE10065168A1 (de) |
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