Auflösbare Mikronadeln für die transdermale Arzneimittelabgabe mit Penetration der Haut und modifizierter Arzneimittelfreisetzung

Topische Therapien für chronische Hautkrankheiten leiden unter einer geringen Patienten-Compliance aufgrund der unbequemen Behandlungsschemata verfügbarer Produkte. Auflösbare Mikronadeln (MN) mit modifizierter Freisetzung bieten eine interessante Möglichkeit, die Compliance zu erhöhen, indem sie als Depot in der Haut wirken und dadurch die Dosierungshäufigkeit verringern. Weiterhin kann durch die Umgehung der Hautbarriere durch das direkte Eindringen des MN in die Haut die Bioverfügbarkeit deutlich erhöht werden. In dieser Studie wurde die Depotwirkung und Hautpenetration eines innovativen auflösbaren MN-Pflasters durch Insertion in menschliche Ex-vivo-Haut und in vivo bei Minischweinen bewertet. Die MN-Pflaster basieren auf biologisch abbaubaren Polymeren und den pharmazeutischen Wirkstoffen Calcipotriol (Calci) und Betamethason-17-21-dipropionat (BDP), die zur Behandlung von Psoriasis verwendet werden. Unter Verwendung von Computertomographie (CT) und kohärenter Anti-Stokes-Raman-Streuung (CARS)-Mikroskopie war es möglich, die Hautpenetration zu visualisieren und die Morphologie des MN als Funktion der Zeit in der Haut zu verfolgen. Die Depotwirkung wurde durch Untersuchung der modifizierten In-vitro-Freisetzung in einem wässrigen Puffer und durch Vergleich der Arzneimittelfreisetzung einer einzelnen Anwendung eines Pflasters sowohl ex vivo als auch in vivo mit der täglichen Anwendung eines vermarkteten Oleogels, das die gleichen pharmazeutischen Wirkstoffe enthält, bewertet. CT und CARS zeigten eine effiziente Penetration der MN-Pflaster in die obere Dermis und einen langsamen Quellprozess der wirkstoffhaltigen Spitze über einen Zeitraum von 8 Tagen. Darüber hinaus zeigte CARS, dass es als nicht-invasive Technik mit potenzieller Anwendbarkeit in klinischen Umgebungen eingesetzt werden kann. Die In-vitro-Freisetzungsstudien zeigen eine Freisetzung von 54 % über einen Zeitraum von 30 Tagen. Die pharmakologische Relevanz von MNs wurde in menschlichen Hautexplantaten und in vivo nach einmaliger Anwendung bestätigt und zeigte eine ähnliche Reaktion auf Calcipotriol- und BDP-vermittelte Signalereignisse im Vergleich zur täglichen Anwendung des aktiven Oleogels. Insgesamt wurde gezeigt, dass die MN in die Haut eindringen können und das Potenzial haben, eine Depotwirkung zu erzielen.