Transdermales Therapeutisches System

Verhütungspflaster für Demonstrationszwecke (Enthält keinen Wirkstoff)

Als transdermales Pflaster oder transdermales therapeutisches System (TTS oder TDS) wird ein Applikations-Medium für verschiedene Arzneiwirkstoffe bezeichnet, welches auf die Haut in Form eines Pflasters aufgeklebt wird. Auf diese Weise können Wirkstoffe direkt über die Haut in das Blutgefäßsystem gelangen, ohne durch den Magen-Darm-Trakt und die Leber zu müssen. Transdermale Pflaster werden seit über zwanzig Jahren zu verschiedenen Zwecken eingesetzt. Die ältesten Varianten sind Scopolamin-Pflaster gegen Reisekrankheit, Nitroglycerin-Pflaster zur Vorbeugung gegen Angina pectoris und Herzinfarkt sowie ein Clonidin-Pflaster gegen Bluthochdruck. Eine der bekanntesten Varianten stellt dabei das Nikotinpflaster zur Entwöhnung von Rauchern dar. Bei diesem Pflaster wird dem Körper kontrolliert der Suchtstoff Nikotin zugeführt. Weitere Anwendungen des Pflasters umfassen die Hormongabe von Estrogenen, evtl. in Kombination mit Gestagenen, oder Testosteron bei Hormonmangel sowie als Verhütungsmittel (siehe Hormonpflaster).

Auch die Schmerzmittel Fentanyl und Buprenorphin können über ein Pflaster (sog. Schmerzpflaster) appliziert werden. Hier nehmen die Verschreibungen ständig zu, da Wirkung und Überwachung der Einnahme in Zusammenhang mit diesen Opiaten als sehr positiv angesehen wird.

Ebenfalls der Wirkstoff Rotigotin gegen die Parkinson-Krankheit wird über ein Pflaster appliziert.

Seit Juli 2007 ist auch der Wirkstoff Rivastigmin zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit von der US-Zulassungsbehörde als TTS zugelassen.

Arbeitsweise des Pflasters

Der Aufbau der Pflaster ist wegen der unterschiedlichen Wirkstoffe verschieden. Dabei gibt es zwei Typen von Pflastern. Bei den Matrix-Pflastern ist der Wirkstoff in einer aus einer oder mehreren Schichten bestehenden Matrix enthalten, die mit Hilfe einer Kleberschicht direkt auf der Haut aufliegt.

Bei den Membranpflastern liegt zwischen dem Wirkstoff-Reservoir und der Haut eine klebende Membran, die die kontrollierte Abgabe steuert. Unter einer Trägerfolie liegt ein Reservoir des Wirkstoffs, von dem dieser in die oberste Schicht der Haut, die Epidermis, abgegeben wird. Bei beiden Typen von Systemen diffundiert der Wirkstoff durch die Haut und gelangt über die hautnahen Blutgefäße in den Blutkreislauf. Dabei dringen die Wirkstoffe nicht durch Poren in die Haut ein, sondern durch mikroskopisch kleine Zellzwischenräume oder durch die Zellen selbst. Damit dies funktioniert, müssen die Stoffe fettlöslich sein (lipophil). Andererseits müssen sie jedoch auch in Wasser gelöst werden können (hydrophil), da sie ansonsten nicht ins Blut übergehen können, d.h. sie müssen amphiphile Eigenschaften besitzen.

Vor- und Nachteile des Pflasters

Der wesentliche Vorteil der Applikation von Wirkstoffen über transdermale Pflaster liegt darin, dass ein Pflaster erst nach einem Zeitraum von mehreren (3-7) Tagen gewechselt werden muss.

Bei der Einnahme von oral oder sublingual aufgenommenen Wirkstoffen kommt es nur für kürzere Zeiträume von 4-16 Stunden zu einer ausreichend hohen Dosierung. Auch wird mancher Wirkstoff durch die Magen- und Darmflüssigkeiten, sowie nach der Aufnahme im Darm durch den Lebermetabolismus teilweise abgebaut (First-Pass-Effekt), wobei allerdings die im Plasma wirksamen Arzneistoffspiegel wie beim Pflaster erreicht werden.

Dagegen gelangen hautgängige Wirkstoffe ohne weitere Veränderungen direkt (oder über das Depotgewebe Fett nach einigen Stunden) in den Blutkreislauf. Die Abgabe kann nur grob gesteuert werden, so dass Über- oder Unterdosierungen weitgehend bei schnell veränderlichen Krankheitsgeschehen (z.B. Schmerzen) schlecht steuerbar sind.

Ein Nachteil der Transdermalen Pflaster liegt in der schlechten Steuerbarkeit der Wirkstofffreisetzung. Durch den verzögerten Wirkeintritt sind transdermale Pflaster nicht für die Akuttherapie geeignet. Außerdem wird der Wirkstoff nicht mit konstanter Geschwindigkeit abgeben, wenn noch relativ viel Wirkstoff im Reservoir des Pflasters enthalten ist, da der Konzentrationsgradient zwischen Pflaster und Haut im Laufe der Applikation geringer wird. Aus diesem Grund müssen manche Pflaster vom Applikationsort entfernt werden, obwohl noch ein erheblicher Teil des Wirkstoffs ungenutzt im Pflaster vorliegt. Sie können nur solange genutzt werden, wie annähernd eine Freisetzungskinetik nach nullter Ordnung vorliegt, sich also die Freisetzungsrate nicht wesentlich verringert. Die Entsorgung ist hier vor allem bei Schmerzpflastern mit Betäubungsmitteln problematisch, weil die Restmenge durchaus in der Lage ist, bei opiatnaiven Personen den Tod durch Atemdepression herbei zu führen. Diesem Effekt wird durch so genannte "Multilayersysteme" entgegen gewirkt. Bei dieser Form der Matrix-Pflaster nimmt die Konzentration des Wirkstoffes nach außen hin zu, eine rapide Abnahme der Konzentration in der hautnahen Schicht und damit eine potentiell geringere Wirksamkeit soll dadurch verhindert werden. Die Wirkung dauert nach Ablösen des Pflasters noch an, da sich im subcutanen Fettgewebe ein Arzneistoffdepot aufbaut.

Eine potentielle Gefahr von Membranpflastern ist die sogenannte Sturzentleerung (engl. dose dumping), welche bei mechanischer Zerstörung des Systems eine schlagartige Freigabe des gesamten (flüssigen) Wirkstoffreserviors bewirken kann. Ein Zerschneiden von transdermalen Matrix-Pflastern ist auch kein bestimmungsgemäßer Gebrauch, da Fehldosierungen auftreten können.

Für die transdermale Applikation eignen sich allerdings nur Wirkstoffe mit einer relativ geringen Molekülgröße, die überdies bereits in recht kleinen Dosierungen wirksam sind (hochpotente Arzneistoffe). Bei Aspirin etwa müsste das Pflaster einen großen Teil der Körperoberfläche eines Menschen ausmachen, um den Wirkstoff einer Tablette aufzunehmen. Auch Peptide, insbesondere Insulin oder Impfstoffe können bislang nicht über ein Pflaster appliziert werden. Dies könnte allerdings durch alternative, in der Erforschung befindliche, Pflaster mit tausenden von Mikrokanülen, die in die Haut eindringen sollen, mit Hilfe von aktiven iontophoretischen Systemen, durch die Anwendung von Ultraschall oder mit Hilfe von Mischungen von Phospholipiden möglich sein.

Literatur

• U. Schmidt: Transdermale Pflaster - Arzneimittel zum Aufkleben. Spektrum der Wissenschaft 10/2003, 42

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