Adem makkelijk: je kunt je medicijn inhaleren

01 Mar 2021

Adem makkelijk: je kunt je medicijn inhaleren

Inhalatie als toedieningsmethode van medicijnen kent een lange geschiedenis, vooral omdat de medicijnen hiermee rechtstreeks op de plaats in het ademhalingsstelsel terecht komen waar hun actie nodig is. Als zodanig is het een voor de hand liggende toedieningsroute voor longziekten. En aangezien het een pijnvrije techniek is en ideaal voor zelfbehandelingsregimes, biedt inhalatie unieke voordelen voor patiënten.

Verder hebben inhaleerbare medicijnen het voordeel dat ze snel effect sorteren, minder systemische bijverschijnselen veroorzaken en een hoge, langdurige werkzaamheid op de longen hebben. Eén dosis inhaleerbaar medicijn hoeft maar een fractie van de hoeveelheid werkzaam ingrediënt te bevatten die wordt gebruikt in een vaste toedieningsvorm, dankzij de betere biologische beschikbaarheid.

Momenteel is de verwachting dat de mondiale markt van inhaleerbare medicijnen tussen 2019 en 2026 zal groeien met een CAGR van rond de 6,4%, en volgens de projectie zal de markt in 2026 een waarde vertegenwoordigen van ongeveer 41,5 miljard USD. En hoewel de belangrijkste toepassingen zich zullen blijven richten op de behandeling van astma, chronische obstructieve longziekte (COPD), longkanker, bacteriële longontsteking, tuberculose (TB), infectie- en andere ademhalingsziekten, is de stijgende prevalentie van niet-respiratoire aandoeningen zoals de ziekte van Parkinson eveneens een factor die de marktgroei versnelt.

Tegelijkertijd wordt op grote schaal voorspeld dat de stijgende prevalentie van diverse respiratoire morbiditeit en mortaliteit, gekoppeld aan een steeds grotere geriatrische bevolking, steeds meer luchtverontreiniging en steeds sterkere verstedelijking - met name in Aziatische megasteden - de groei van de markt van inhaleerbare medicijnen en ademhalingsapparaten zal opdrijven. De Wereldgezondheidsorganisatie erkent bijvoorbeeld dat astma van het grootste belang is voor de openbare gezondheid en schat dat meer dan 340 miljoen mensen wereldwijd aan deze aandoening lijden.

Recente virusuitbraken die zich vanuit Azië over de hele wereld hebben verspreid, tuberculose (met of zonder HIV) en antibioticaresistentie van bacteriën dragen eveneens bij aan de persistentie van ademhalingsziekten, in het bijzonder wanneer socio-economische factoren in aanmerking worden genomen. Zelfs COVID-19 maakt ondertussen deel uit van het rijk van geïnhaleerde therapeutica: één bedrijf werkt aan twee specifieke antivirale medicijnen die bedoeld zijn voor directe inhalatie in de luchtwegen, terwijl een ander bezig is met de ontwikkeling van een neusspray waarvan is aangetoond dat het infectierisico met 78% daalt als het wordt gebruikt vóór deelname aan een openbare bijeenkomst.

Vervaardiging van spraypoeders en vloeistoffen voor inhalatie

Bij de ontwikkeling van een inhalatieproduct zijn vele disciplines betrokken, zoals bijvoorbeeld technologieën voor apparaten, deeltjes en formuleringen, aerosolen en productiewetenschappen, maar ook kennis van regelgeving. Het is waarschijnlijk dat nieuwe benaderingen, beheer van de levenscyclus van producten en nauwe samenwerking met regelgevingsinstanties routine zullen worden in de inhalatie-industrie, waardoor patiënten uiteindelijk beschikken over meer kwaliteitsproducten.   

Fijne poeders: Het produceren van inhaleerbare poeders is relatief gemakkelijk op kleine schaal, maar kan op commercieel niveau moeilijk te repliceren zijn. Om het proces te faciliteren heeft GEA een hooggespecialiseerd sproeidroogsysteem ontwikkeld dat grootschalige mogelijkheden biedt met deeltjestechnologie. Dit betreft bijvoorbeeld nauwkeurige manipulatie van de aerodynamische omvang en stromingseigenschappen van deeltjes om fijne, vrijstromende poeders te produceren voor toepassingen als de commercialisatie van biologische verbindingen waaronder hormonen, peptiden en eiwitten, die zouden kunnen degraderen als ze worden ingeslikt.

Als het gaat om mengen en blenden begrijpt GEA dat homogeniteit en stabiliteit essentiële factoren zijn tijdens de productie van inhaleerbare geneesmiddelen. GEA biedt ook meng- en blendoplossingen op productieschaal voor de vervaardiging van inhaleerbare producten (droge poeders en suspensies). De TRV hogesnelheidsblender, een zelfstandige PharmaConnect®-module, is uitermate geschikt om batches met kleine hoeveelheden actieve farmaceutische ingrediënten snel te mengen met basisdragers.

Inhaleerbare vloeistoffen: Voor vloeibare dosissen doet de omvang ertoe! Door GEA-technologie in te zetten om de deeltjesgrootte te verkleinen, kan elke vloeibare dispersie of emulsie - met de meest uiteenlopende viscositeiten - onder aseptische omstandigheden worden gemicroniseerd door middel van cGMP-gevalideerde hogedrukhomogenisatoren. Dit maakt de dispersie van actieve farmaceutische ingrediënten stabieler en daarmee de klinische effectiviteit beter.

Om te verzekeren dat vloeibare inhaleerbare stoffen en aerosolen terecht komen waar dat nodig is - in de mondholte of verder in het ademhalingssysteem - besteedt GEA grote zorg aan het ontwerp en de lay-out van een passende installatie, hoe groot of klein deze ook is.

Blik vooruit

Uit het toenemende gebruik van nanokristallen, surfactant-draagstoffen en micro- en diverse nanodeeltjes, alsook de toepassing van kleine moleculen, blijkt duidelijk dat de progressie op het gebied van inhalatie gestaag voortschrijdt. Veel van de nieuwe werkzame ingrediënten die in ontwikkeling zijn, zijn bijvoorbeeld gericht op toepassingen voor oncologie en CNS, endocrinologie, cardiovasculaire aandoeningen en nog veel meer. Tot de therapeutica voor andere dan respiratoire aandoeningen die al van deze toedieningsmethode profiteren behoren peptiden en eiwitten, vaccins en, recenter nog, RNA-gebaseerde behandelingen, alsook enkele pijnstillers.

Voor de toediening van medicijnen worden niet alleen meer traditionele inhalatoren gebruikt die met afgemeten dosissen en droog poeder werken, maar zijn er nu ook vernevelaars, vloeistof- en soft mist inhalatoren, en verder apparaten zonder drijfmiddel die een efficiëntere toediening bieden en een grotere compatibiliteit met labiele moleculen.

De opkomst van nieuwe technologie voor toedieningsapparaten, verbeterde sluitsystemen van houders, nieuwe hulpstoffen en progressie in de deeltjestechnologie zijn allemaal ontwikkelingen van betekenis voor de efficiëntie en klinische doelmatigheid. Men richt zich op de biologische beschikbaarheid en oplosbaarheid; er is toenemende aandacht voor de ontwikkeling van geneesmiddelen en apparaten en een enorme drive om de ervaring van patiënten te verbeteren.

GEA: het verschil

Toegewijd aan engineering voor een betere wereld, ontwerpt en bouwt GEA modulaire installaties en volledig geïntegreerde systemen die zijn bedoeld om nieuwe behandelingen in de kortst mogelijke tijd op de markt te brengen. Dankzij nieuwe benaderingen, zoals 'quality by design' (QbD), beheer van de levenscyclus van producten en nauwe samenwerking met regelgevende instanties brengen onze oplossingen producten van hogere kwaliteit bij de patiënt. We zijn klaar voor iedere nieuwe uitdaging en horen graag van u.

Inhaleerbare fijne poeders

Het werkzame ingrediënt van veel inhaleerbare producten, bijvoorbeeld geneesmiddelen tegen astma, is werkzaam op de spiercellen van het ademhalingsstelsel. Dergelijke medicatie kan echter ondoeltreffend worden als deeltjes samenklonteren in de inhalator. Om te voorkomen dat aerosolen van droog poeder als vaste deeltjes neerslaan in de mond-keelholte (en in de inhalator), moeten de toegediende deeltjes een diameter van 1–3 µm hebben en een massadichtheid van ongeveer 1 g/cm³.

Neem contact met ons op

Ontvang nieuws van GEA

Blijf op de hoogte van GEA’s innovaties en verhalen door je in te schrijven op nieuws van GEA.

Hulp nodig?

Wij zijn er om je te helpen! Met slechts een paar gegevens kunnen we je vraag beantwoorden.