Neuartige pharmazeutische Darreichungsformen erfordern mehr als nur ein bisschen kreatives Denken. Unser Pharmaceutical Technical Centre (PTC) Mumbai wurde beauftragt, eine Formel zu entwickeln, die den natürlichen Tagesrhythmus von Melatonin nachahmt. Unter Verwendung einer Reihe von Spezialzutaten entwickelten unsere technischen Experten eine innovative Lösung, die bestehende Marktprodukte herausfordert.
Basierend auf Erkenntnissen von Innova Market geben etwa 26% der Verbraucher weltweit an, täglich Nahrungsergänzungsmittel einzunehmen. [1] Psychisches Wohlbefinden und Gehirnfunktion waren in letzter Zeit ein besonderer Schwerpunkt bei der NPD von Nahrungsergänzungsmitteln, da die Verbraucher weiterhin sowohl auf ihre psychische als auch auf ihre körperliche Gesundheit achten. Die Bedeutung eines guten Schlafes für Stimmung und geistige Leistungsfähigkeit hat zu einem starken Anstieg der Schlafpositionierungen geführt, und dies ist ein Bereich, den es zu beobachten.1 In den USA gehört Schlafstörungen zu den zehn wichtigsten Gesundheitskategorien 1, — eine Tatsache, die verdeutlicht, wie wichtig Schlafgesundheit auf dem Markt immer mehr wird.2
Es gibt viele Melatoninprodukte auf dem Markt, sowohl mit sofortiger als auch mit anhaltender Freisetzung, die in verschiedenen Darreichungsformen erhältlich sind, darunter Tabletten, Kapseln und sogar Kaugummi Meilen. In diesen Kategorien sind zahlreiche Inhaltsstoffe erschienen, sowohl synthetischen als auch natürlichen Ursprungs. Ein Inhaltsstoff ist jedoch nach wie vor ein Synonym für die Behandlung von Schlafstörungen — Melatonin.
Was ist Melatonin (MT)?
Melatonin ist ein Hormon, das den Schlaf-Wach-Rhythmus reguliert, durch Dunkelheit ausgelöst wird, den Beginn und die Aufrechterhaltung des Schlafes unterstützt und als Nahrungsergänzungsmittel bei gesundheitlichen Problemen eingesetzt wird. Um einen ruhigen Schlaf ohne Störungen zu gewährleisten, ist es wichtig, während des Schlafprozesses für einen effektiven Melatoninspiegel zu sorgen. Bei gesunden Menschen beginnt der MT-Spiegel am Abend auf natürliche Weise zu steigen, erreicht in der Nacht seinen Höhepunkt und sinkt am Morgen langsam ab, sodass wir allmählich aufwachen können. Dies kann als eine fast zweiphasige Freisetzung erklärt werden, die auf natürliche Weise zur Schlafqualität beiträgt.3
Dennoch bieten viele Produkte auf dem Markt entweder eine sofortige oder eine anhaltende Freisetzung (nach einer bestimmten Zeit) für MT an, wobei beide nicht den natürlichen endogenen Biorhythmus von MT nachahmen, der die Schlafqualität gewährleistet. Darüber hinaus hat MT eine sehr kurze Halbwertszeit von 20-50 Minuten und eine niedrige Bioverfügbarkeit von 15%.
Technische Herausforderung und Lösungen
Das Team von PTC Mumbai stellte sich der Herausforderung, eine innovative Darreichungsform mit einer pulsierenden Freisetzung zu entwickeln, die dem natürlichen Rhythmus des menschlichen Körpers folgt. Sie entwickelten eine 5-mg-Melatonin-Kapsel, die zwei Freisetzungsspitzen hat — einen niedrigeren, der den Schlaf induziert, und nach einer Pause eine zweite, intensivere, die zur Schlafqualität beiträgt.
Die innovative Formel besteht zu 80% aus einer Wirkstoffschicht auf den Zuckerpellets, gefolgt von einer magentreibenden Hülle. Dies ermöglicht die anhaltende Freisetzung dieser Menge an MT, nachdem sie den Magen passiert hat (nach 2 Stunden — zweiter Peak). 4.
Die zusätzlichen 20% wurden auf die Oberseite der Pellets gelegt, wodurch eine sofortige Freisetzung (erster Peak) gewährleistet wurde. Diese beschichteten Pellets wurden in Kapseln abgefüllt und das Freisetzungsprofil und die Stabilität wurden getestet.
Das Ergebnis war eine pulsierende Darreichungsform, die die endogene MT-Freisetzung nachahmt. Dabei wird zuerst ein kleiner Teil von Melatonin (20% oder 1 mg) freigesetzt, um den Schlaf einzuleiten, und das restliche Melatonin (80% oder 4 mg) wird anschließend nach einer verzögerten Zeit von 2 Stunden freigesetzt. Die Darreichungsform von Melatonin mit pulsierender Freisetzung wurde erfolgreich entwickelt, wobei sowohl Einzelpellets als auch Mehrfachpellets in Kapseln verwendet wurden.
Die Arbeit des Teams wurde als Poster für die renommierte AAPS PharmSci 360 (American Association of Pharmaceutical Scientists) aufgenommen, die im Oktober dieses Jahres stattfand.
Technisches Fachwissen
Bei IMCD verfügen wir über ein Netzwerk von sechs speziellen pharmazeutischen Technikzentren auf der ganzen Welt, um unsere Kunden zu unterstützen und Partner in jeder Phase des Produktentwicklungszyklus. Unsere globalen Pharmazentren bieten eine Reihe von Schulungen an, entwickeln Projekte und Konzepte und befassen sich mit wissenschaftlichen Herausforderungen, die eine breite Anwendbarkeit haben. Um mehr über das pharmazeutische Netzwerk und die technische Expertise von IMCD zu erfahren, klicken Sie hier.
Referenzen:
1. Innova — Globale Trends bei Nahrungsergänzungsmitteln
2. Neuigkeiten aus dem Bereich Gesundheit (2022) https://newsinhealth.nih.gov/2022/04/melatonin-supplement-use-rising-among-adults
3. Zisapel N. (2018), Neue Perspektiven zur Rolle von Melatonin im menschlichen Schlaf, zu zirkadianen Rhythmen und deren Regulation, British Journal Pharmacology. August; 175 (16): 3190-3199.
4. Beatrice Albertini & et al. (2014), Formulierung von SLMs als orales pulsierendes System für die potenzielle Verabreichung von Melatonin an Kinder und Jugendliche, International Journal of Pharmaceutics, 469 (1), 67-79.