Fragen Sie den Experten: CBD und Lipide - eine erfolgreiche Kombination für CBD-basierte Innovationen

Cannabidiol (CBD) entwickelt sich zu einem spannenden potenziellen therapeutischen Inhaltsstoff auf dem Pharmamarkt. Dies wurde durch die zunehmende wissenschaftliche Forschung vorangetrieben, die die Rolle von CBD in einer Reihe von Gesundheitsbereichen untersucht, darunter Erkrankungen des zentralen Nervensystems (ZNS), Schmerztherapie, Krebs, Stimmungsstörungen und mehr. Die Bioverfügbarkeit ist jedoch nach wie vor eine große Herausforderung bei CBD-basierten Formulierungen, insbesondere bei der oralen Verabreichung - der bevorzugten Wahl der meisten Patienten.

Da die Zahl der CBD-Entwicklungen in der gesamten pharmazeutischen Industrie voraussichtlich zunehmen wird, müssen die Hersteller die technischen Herausforderungen, die CBD mit sich bringt, immer dringender angehen. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, warum lipidbasierte Systeme dabei helfen können, die Herausforderungen der Bioverfügbarkeit zu überwinden und den Erfolg von CBD-basierten Formulierungen zu optimieren.

Sehen Sie sich unser Ask-the-Expert-Interview mit Alex Zabara - Technology Platform Director, dsm-firmenich - an, um die Vorteile lipidbasierter Systeme für CBD-Innovationen zu erkunden.

CBD-Bioverfügbarkeit: die Herausforderung

Die geringe orale Bioverfügbarkeit von CBD - die sowohl durch die schlechte Löslichkeit als auch durch den First-Pass-Effekt beeinträchtigt wird - schafft neue Möglichkeiten für die Optimierung der Formulierung im CBD-Bereich. Cannabinoide - einschließlich CBD - sind stark lipophile Moleküle (mit einem logP von 6,3) und haben daher eine sehr geringe Löslichkeit in Wasser (12,6 mg/L). Wenn diese Faktoren bei der oralen Formulierung nicht berücksichtigt werden, kann die Absorption von CBD im Endprodukt geringer sein als beabsichtigt. Eine systematische Übersichtsarbeit, die die pharmakokinetischen Daten von CBD beim Menschen untersuchte, kam zu dem Schluss, dass die Bioverfügbarkeit von CBD nach oraler Einnahme bei bis zu 6 % liegen kann, wenn sie nicht richtig behandelt wird.¹

Das Molekül unterliegt auch dem First-Pass-Metabolismus. Der First-Pass-Effekt ist ein Phänomen des Arzneimittelstoffwechsels, bei dem die Konzentration eines Arzneimittels - insbesondere bei oraler Verabreichung - stark reduziert wird, bevor es den systemischen Kreislauf erreicht. Der First-Pass-Metabolismus findet in der Regel im Darm oder in der Leber statt und bedeutet, dass ein großer Teil des Arzneimittels nicht den gewünschten Wirkort erreicht. Es wird geschätzt, dass bis zu 75 % des oral aufgenommenen CBD durch den Leberstoffwechsel entfernt werden, bevor es in den Körperkreislauf gelangt.²

Der First-Pass-Effekt ist wahrscheinlich auf die unvollständige Aufnahme von CBD im Magen-Darm-Trakt zurückzuführen und bedeutet, dass der Wirkstoff in großen Mengen benötigt wird, um eine echte therapeutische Wirkung zu erzielen. Um dieses Problem zu lösen, wurden alternative Verabreichungswege erforscht, die jedoch auch ihre eigenen Probleme mit sich bringen. So kann beispielsweise die Inhalation eine komplexe Ausrüstung erfordern, und es gibt manchmal Schwierigkeiten bei der Selbstverabreichung durch den Patienten, insbesondere wenn der Bedarf akut und schnell ist, während bei sublingualen Tropfen geschmackliche Probleme auftreten. Daher suchen die Formulierer weiterhin nach Lösungen, die dazu beitragen, die Bioverfügbarkeit von CBD zu verbessern und letztlich die Gesamtmenge des Wirkstoffs zu minimieren, die speziell in oralen Formulierungen benötigt wird. Die Berücksichtigung der intrinsischen Löslichkeit kann zum Beispiel dazu beitragen, den Löslichkeitsaspekt der schlechten Bioverfügbarkeit zu bekämpfen.

Die mögliche Rolle von Lösungen auf Lipidbasis  

Lipidbasierte Systeme sind ein natürlicher Weg, um die Löslichkeit von Molekülen mit hoher Lipophilie und geringer Wasserlöslichkeit, wie CBD, zu verbessern. Bei diesem Ansatz führt die Löslichkeit von CBD im Lipid zu einer insgesamt solubilisierten Formulierung, die Beschränkungen für die Absorption im festen Zustand vermeidet. Die Bioverfügbarkeit kann jedoch gering bleiben, wenn ein Molekül auch für den First-Pass-Metabolismus anfällig ist. Die Verwendung von Lipidformulierungen, die langkettige, mehrfach ungesättigte Fettsäurekomponenten (LCPUFA) enthalten - wie Docosahexaensäure (DHA) und Eicosapentaensäure (EPA) - kann dazu beitragen, die lymphatische Absorption im Darm über das normale hepatische Portalsystem zu fördern. Das liegt daran, dass langkettige Fettsäuren die Bildung von Chylomikronen fördern. Diese Chylomikronen werden in den Blutkreislauf transportiert und bieten einen Weg, den First-Pass-Stoffwechsel in der Leber ganz zu umgehen. Wenn lipophile Arzneimittel zusammen mit diesen Lipiden verabreicht werden (z. B. über Nanopartikel auf Lipidbasis), werden sie in Chylomikronen eingebaut und können in das Lymphsystem gelangen.

Dieser Ansatz wurde bereits früher für eine wirksame Luteinverabreichung verwendet.³ Hier boten die Omega-3-LCPUFAs DHA und EPA im Vergleich zu herkömmlichen Nanoemulsionen ein überlegenes In-vitro-Profil für eine nachhaltige Freisetzung.

Vorteile über die Bioverfügbarkeit hinaus

Die Vorteile von DHA und EPA in CBD-basierten Innovationen gehen auch über die Bioverfügbarkeit hinaus. Omega-3-LCPUFAs sind auch an der Synthese von Endocannabinoiden beteiligt - Cannabinoide, die natürlich im Körper produziert werden. Diese Endocannabinoide senden Signale zwischen den Nervenzellen und sind an zahlreichen Körperfunktionen beteiligt. DHA und EPA können auch mit vorhandenen Endocannabinoiden reagieren, um aus Omega-3 gewonnene Endocannabinoid-Epoxide zu bilden, denen in der wissenschaftlichen Literatur eine starke entzündungshemmende Wirkung nachgewiesen wurde.⁴

Denken Sie an CBD, denken Sie an dsm-firmenich

Die CBD-Forschung ist für die pharmazeutische Industrie sehr vielversprechend, und es gibt viele Möglichkeiten für neue Entwicklungen in diesem Bereich. Der Markt steckt jedoch noch in den Kinderschuhen, und die Formulierer, die diesen Inhaltsstoff innovativ einsetzen wollen, stehen vor großen technischen Herausforderungen.

Mit dem richtigen Partner können Hersteller frühzeitig und selbstbewusst in den CBD-Markt einsteigen und eine führende Position aufbauen. dsm-firmenich ist führend in der Lipidherstellung und verfügt über ein umfangreiches Portfolio an Nahrungsfetten, die höchsten Sicherheits- und Qualitätsanforderungen für den Einsatz in einer Reihe von pharmazeutischen Anwendungen genügen. Und durch unsere jüngste strategische Partnerschaft mit dem CBD-Pionier Brains Bioceutical bieten wir nun auch eine Innovationsplattform, die Kunden dabei hilft, das therapeutische Potenzial von CBD zu erkunden. Unser Fachwissen kann Kunden dabei helfen, Probleme mit der Bioverfügbarkeit von CBD in Verbindung mit anderen Formulierungsproblemen zu lösen, um Behandlungsstrategien zu erweitern und die Gesundheit von Patienten weltweit zu unterstützen.