Parkinson gehört weltweit zu den häufigsten neurodegenerativen Erkrankungen. Die Therapie erfolgt symptomorientiert, eine kurative Behandlung ist bislang nicht verfügbar.
Levodopa in Kombination mit einem Decarboxylasehemmer wie Carbidopa gilt als Goldstandard. Aufgrund der kurzen Halbwertszeit sind jedoch mehrfache tägliche Einnahmen erforderlich – eine Belastung insbesondere für ältere Patienten oder solche mit Dysphagie. Das kann zu unregelmäßigen Plasmaspiegeln sowie Wirksamkeitsschwankungen führen.
Neues Depotimplantat in der präklinischen Prüfung
Vor diesem Hintergrund entwickelte ein Forschungsteam der University of South Australia (Centre for Pharmaceutical Innovation) ein in-situ bildendes Implantatsystem zur wöchentlichen subkutanen oder intramuskulären Gabe von Levodopa und Carbidopa.
Ziel war es, eine Formulierung zu entwerfen, die eine konstante Wirkstofffreisetzung über sieben Tage gewährleistet und zugleich injizierbar bleibt. Die Ergebnisse wurden in 'Drug Delivery and Translational Research' veröffentlicht.
Polymerkombination für eine kontrollierte Freisetzung
Die Formulierung kombiniert Poly(lactid-co-glycolid) (PLGA 50:50) mit dem pH-sensitiven Polymer Eudragit L-100. Nach der Injektion härtet die Formulierung im Gewebe aus und bildet ein Depot, aus dem die Wirkstoffe kontrolliert freigesetzt werden.
Untersucht wurden Freisetzungsprofile in vitro und ex vivo, die Viskosität, Degradation sowie Spritzbarkeit über eine 22G-Nadel. Zusätzlich wurde ein pharmakokinetisches Modell mit der Convolution-Methode in R erstellt.
Laborergebnisse: Gleichmäßige Abgabe und gute Verträglichkeit
Die optimierte Formulierung bestand aus 26 % PLGA und 6 % Eudragit L-100.
Umfangreiche Labortests bestätigten die Wirksamkeit und Sicherheit des Systems:
- Über 90 % der Levodopa-Dosis und über 81 % der Carbidopa-Dosis wurden innerhalb von sieben Tagen freigesetzt.
- Das Implantat degradierte innerhalb einer Woche zu mehr als 80 % und zeigte in Zellviabilitätstests keine signifikante Toxizität.
- Die Formulierung kann problemlos mit einer feinen 22-Gauge-Nadel appliziert werden, wodurch Unannehmlichkeiten minimiert und ein chirurgisches Implantat überflüssig werden.
Zusätzlich zeigten die in vitro und ex vivo erhobenen Freisetzungsprofile eine hohe Übereinstimmung (Korrelationskoeffizient 0,91 für Levodopa und 0,90 für Carbidopa). Das Implantat zeigte Newtonsches Fließverhalten; die maximale Injektionskraft lag bei 32,98 ± 0,72 N.
Fazit: Wöchentliche Injektion als möglicher Paradigmenwechsel in der Parkinson-Therapie
Die vorgestellte Formulierung könnte die tägliche Mehrfachgabe von Tabletten durch eine wöchentliche Injektion ersetzen. Damit würden zentrale Probleme der oralen Therapie – unregelmäßige Plasmaspiegel und hohe Einnahmefrequenz – gezielt adressiert.
Präklinisch erwies sich das Implantat als gut applizierbar, zeigte eine rasche Resorption und eine konsistente Wirkstofffreisetzung.
Der leitende Studienautor Professor Sanjay Garg vom Centre for Pharmaceutical Innovation der University of South Australia erklärt: „Indem wir die Dosierungsfrequenz von mehrmals täglich auf eine wöchentliche Injektion reduzieren, ist dies ein großer Schritt nach vorn in der Parkinson-Therapie. Wir verbessern nicht nur die Art der Wirkstoffabgabe, wir verbessern das Leben der Patienten.“
Zudem betonte er, dass sich das System prinzipiell auch für andere chronische Erkrankungen eignen könnte, die eine Langzeitgabe erfordern, darunter onkologische, metabolische, infektiologische und andere neurodegenerative Indikationen.
