Biopharmazeutisches Klassifizierungssystem
Das Biopharmazeutische Klassifizierungssystem (englisch: Biopharmaceutics Classification System, BCS) teilt Arzneistoffe hinsichtlich ihrer zu erwartenden Bioverfügbarkeit ein. Es ermöglicht eine Prognose darüber, ob Ausmaß und Geschwindigkeit der Resorption nach oraler Gabe eher durch die physikalischen Eigenschaften des Arzneistoffes oder eher durch physiologische Gegebenheiten bestimmt sind. Dem Konzept liegt zugrunde, dass die orale Bioverfügbarkeit eines Wirkstoffes im Wesentlichen von seiner Löslichkeit und seinem Permeationsvermögen bestimmt wird.
Das BCS wurde Mitte der 1990er Jahre in den USA durch Gordon Amidon entwickelt und publiziert und ist inzwischen Bestandteil sowohl einer US-FDA (Food and Drug Administration) Richtlinie als auch einer Leitlinie der europäischen Arzneimittelagentur zur Beurteilung der Bioäquivalenz von Arzneimitteln. Unter bestimmten Voraussetzungen können pharmazeutische Unternehmer basierend auf dem BCS im Rahmen der Zulassung von Generika oder von Produktlinienerweiterungen den Verzicht auf die ansonsten verpflichtend erforderliche Durchführung von in vivo-Studien zur Ermittlung der Bioäquivalenz begründen (sogenannter Biowaiver).
| Einteilung von Arzneistoffen in BCS-Klassen | ||||
|---|---|---|---|---|
| Klasse | Löslichkeit | Permeationsvermögen | Resorption | Stoffbeispiel(e) |
| I | hoch | hoch | gute Resorption, nur kontrolliert durch die Geschwindigkeit der Magenentleerung | Metoprolol, Paracetamol |
| II | niedrig | hoch | die Resorption wird durch die Löslichkeit und/oder der Lösungsgeschwindigkeit des Arzneistoffes kontrolliert | Glibenclamid, Ibuprofen, Diclofenac |
| III | hoch | niedrig | die Resorption ist unabhängig von physikalischen Arzneistoffeigenschaften | Cimetidin, Ranitidin |
| IV | niedrig | niedrig | Geschwindigkeit und Ausmaß der Resorption sind von Fall zu Fall zu betrachten | Furosemid, Hydrochlorothiazid |
Wie Löslichkeit und Permeabilität am besten zu bestimmen seien und wann Löslichkeit und Permeabilität als „hoch“ einzustufen seien, war lange Zeit umstritten und führte auch zu unterschiedlichen Leitlinien der Behörden. Zuletzt konnte jedoch eine Übereinstimmung erzielt werden, die dann 2017 im Abschnitt TRS 1003 - Annex 6 des 51st Report der WHO veröffentlicht wurde.
Der Arzneistoff wird als „highly soluble“ bezeichnet, wenn die höchste therapeutische Einzeldosis sich in höchstens 250 Milliliter Wasser des physiologischen pH-Bereichs von 1 bis 8 ml auflösen lässt,[1] und gilt als „rapidly dissolving“, wenn sich ohne Surfactants mindestens 85 % der Dosis in höchstens 900 Milliliter Wasser des physiologischen pH-Bereichs innerhalb von 30 Minuten vollständig auflösen lassen.[2]
Ein hohes Permeationsvermögen liegt vor, wenn der Arzneistoff zu mehr als 85 % resorbiert wird. Dies wird in einer Massenbilanzstudie untersucht oder im Vergleich zu einer intravenösen Gabe. Eine Untersuchung der in vivo intestinalen Perfusion im Menschen ist eine Alternative, sofern gleichzeitig eine negative Kontrolle und ein Referenzpräparat, das zu mindestens 80 % resorbiert wird, mit in die Untersuchung eingeschlossen werden. Entsprechende Untersuchungen an Tieren oder die Untersuchung im CaCo-2-Zellmodell anhand der Permeation durch die Membran von Adenocarcinomzellen werden nur als unterstützende („supportive“) Evidenz angesehen.[3]
Quellen
Bearbeiten- G. L. Amidon, H. Lennernäs, V. P. Shah, J. R. Crison: A Theoretical Basis For a Biopharmaceutics Drug Classification: The Correlation of In Vitro Drug Product Dissolution and In Vivo Bioavailability. In: Pharm Res. Band 12, Nr. 3, Mar 1995, S. 413–420. PMID 7617530
- H. Waterbeemd, H. Lennernäs, P. Artursson (Hrsg.): Drug bioavailability: estimation of solubility, permeability, absorption and bioavailability. Wiley-VCH, Weinheim 2003, ISBN 3-527-30438-X.
- H. Möller, H. Potthast: Biopharmazeutische Charakterisierung von Arzneistoffen und Fertigarzneimitteln. In: Pharm. Ztg. Band 144, 1999, S. 1640.
- Bekanntmachung über die Zulassung nach § 21 des Arzneimittelgesetzes (Bioverfügbarkeit/Bioäquivalenz) vom 18. Dezember 2002. In: BAnz. 25. März 2003. (bfarm.de)
- P. Langguth, G. Fricker, H. Wunderli-Allenspach (Hrsg.): Biopharmazie. Wiley-VCH, Weinheim 2004, ISBN 3-527-30455-X
Weblinks
Bearbeiten- Biopharmaceutics classification system and biowaiver focus group der International Pharmaceutical Federation
- ICH M9 Guideline: Biopharmaceutics classification system-based biowaivers des International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use vom 20. November 2019
- Guideline on the Investigation of Bioequivalence der Europäischen Arzneimittelagentur vom Januar 2020 (PDF-Datei; 232 kB)
- TRS 1003, Annex 6 der World Health Organization (WHO)
- General Notes on Biopharmaceutics Classification System (BCS)-based Biowaiver Applications (Guidance Document, 22 March 2019) der WHO