DiluCap - Das BCS-System
Was ist das BCS – Biopharmazeutisches Klassifizierungssystem?
Das Biopharmazeutische Klassifizierungssystem (BCS, engl. Biopharmaceutics Classification System) ist ein wissenschaftliches Modell zur Einordnung von Arzneistoffen basierend auf zwei zentralen physikochemischen Eigenschaften: Löslichkeit und Permeabilität. Es wurde in den 1990er-Jahren entwickelt, um die orale Bioverfügbarkeit von Arzneistoffen besser vorhersagen zu können – also wie gut ein Wirkstoff nach der Einnahme über den Magen-Darm-Trakt ins Blut gelangt.
Das BCS dient heute als wertvolles Hilfsmittel in der pharmazeutischen Forschung und Entwicklung sowie bei der regulatorischen Bewertung von Generika. Es unterstützt unter anderem die Entscheidung, ob klinische Bioäquivalenzstudien notwendig sind oder durch sogenannte Biowaiver ersetzt werden können.
BCS-Klassen im Überblick
Das BCS teilt Arzneistoffe in vier Klassen ein, basierend auf der Kombination von hoher/niedriger Löslichkeit und hoher/niedriger Permeabilität. Die folgende Tabelle bietet eine Übersicht:
| BCS-Klasse | Löslichkeit | Permeabilität | Beschreibung | Wirkstoffbeispiele |
|---|---|---|---|---|
| I | Hoch | Hoch |
Gut löslich und gut permeabel → schnelle und nahezu vollständige Resorption.
Diese Wirkstoffe haben wenig Probleme mit der Bioverfügbarkeit und stellen daher nur geringe Anforderungen an die Wahl des Hilfsstoffs |
Buspiron, Clonidinhydrochlorid,
Escitalopram, Metoprololtartrat, Verapamilhydrochlorid |
| II | Niedrig | Hoch |
Löslichkeit begrenzt → Auflösung ist limitierender Faktor
Bei diesen Stoffen stellt die Auflösung den begrenzenden Faktor für eine gute Resorption dar. Daher wird empfohlen, zusätzlich zur Verwendung von Benetzungs- und Zerfallshilfsmitteln Hilfsstoffe zu wählen, die die Auflösung fördern. |
Carvedilol, Diclofenac-Natrium,
Risperidon, Ursodesoxycholsäure |
| III | Hoch | Niedrig |
Gute Löslichkeit, aber begrenzte Aufnahme durch Darmwand --> Permeabilität ist limitierender Faktor
Die geringe Permeabilität der Wirkstoffe führt zu einer begrenzten Resorptionsrate. |
Aciclovir, Benserazid,
Methotrexat, Tetracyclinhydrochloird |
| IV | Niedrig | Niedrig |
Schlechte Löslichkeit und Permeabilität → problematische orale Bioverfügbarkeit
Durch eine geringe Löslichkeit und eine geringe Permeabilität sind diese Wirkstoffe schlecht oral bioverfügbar. |
Allopurinol, Doxycyclin,
Nitrofurantoin, Oxcarbazepin |
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Löslichkeit: Ein Arzneistoff gilt als „hoch löslich“, wenn sich die höchste therapeutische Dosis in 250 ml wässriger Lösung bei einem pH-Bereich von 1 bis 6,8 vollständig löst.
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Permeabilität: Ein Wirkstoff ist „hoch permeabel“, wenn mindestens 85 % der verabreichten Dosis im Dünndarm absorbiert werden.
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Die Einteilung erleichtert die Auswahl geeigneter Galenikstrategien und kann Kosten in der Arzneimittelentwicklung reduzieren – besonders durch Biowaiver-Verfahren für Klasse-I- und teilweise Klasse-III-Wirkstoffe.
FDA Guidance for Industry – Waiver of In Vivo Bioavailability and Bioequivalence Studies for Immediate-Release Solid Oral Dosage Forms Based on a Biopharmaceutics Classification System
EMA Guideline on the Investigation of Bioequivalence
Amidon, G.L., Lennernäs, H., Shah, V.P., Crison, J.R. (1995): A theoretical basis for a biopharmaceutic drug classification: the correlation of in vitro drug product dissolution and in vivo bioavailability
DiluCap SLD
DiluCap SLD ist für lösliche Wirkstoffe
(BCS I und III) bestimmt und fördert den angemessenen Zerfall des Wirkstoffs. Um eine optimale Wirkung des Hilfsstoffs in der Formulierung
zu erzielen, wird empfohlen, mindestens 30 % des gefüllten Kapselvolumens einzusetzen.
DiluCap PSD
DiluCap PSD eignet sich besonders für schwerlösliche Wirkstoffe (BCS II und IV), da es den Zerfall und die Auflösung des Wirkstoffs begünstigt. Für eine optimale Leistung des Hilfsstoffs in der Formulierung wird empfohlen, dass die verwendete Menge mindestens 30 % des Füllvolumens der Kapsel ausmacht.
DiluCap SR
DiluCap SR wird in Formulierungen verwendet, die eine modifizierte Freisetzung (langsame Freisetzung) erfordern, bei der die Zerfalls- und Freisetzungsgeschwindigkeit des Wirkstoffs verringert wird, entweder um die therapeutische Wirkung zu verlängern oder um mögliche Nebenwirkungen zu minimieren. Um eine ausreichende Wirkung zu erzielen, müssen mindestens 40 % des Kapselvolumens aus DiluCap SR bestehen. Es wird empfohlen, ausschließlich Kapseln mit einer Größe von 1 oder größer zu verwenden.
DiluCap Hygro
DiluCap Hygro ist für hygroskopische oder zerfließende Wirkstoffe bestimmt. DiluCap Hygro reduziert die Wasseraufnahme aus der äußeren Umgebung, die Deliqueszenz
und die Bildung eutektischer Gemische. Für eine optimale Leistung wird empfohlen, dass die verwendete Menge mindestens 50 % des Volumens der Formulierung ausmacht.
DiluCap Antioxi
DiluCap Antioxi ist besonders nützlich für Wirkstoffe, die anfällig für Oxidation sind, indem es die oxidativen Prozesse und den anschließenden chemischen Abbau reduziert. Es wird empfohlen, dass die verwendete Menge mindestens 30 % (und idealerweise 50 %) des gefüllten Volumens
der Kapsel ausmacht.
DiluCap OD
Für orodispersible Wirkstoffe (Sprinkle-Kapseln) oder Wirkstoffe, die für die sublinguale Verabreichung geeignet sind und eine schnelle transmukosale Permeation fördern. Um eine bessere Wirkung des Hilfsstoffs in der Formulierung zu
erzielen, wird empfohlen, dass die verwendete Menge mindestens 50 % des Füllvolumens der Kapsel ausmacht.