Pharmazeutische Hilfsstoffe

Diese Kategorie umfasst Produkte für Hersteller von Arzneimitteln, Nahrungsergänzungsmitteln, Dermokosmetika und Medizinprodukten, die zuverlässige, reproduzierbare und gut charakterisierte Hilfsstoffe für die Formulierung ihrer Produkte suchen.

Was sind Hilfsstoffe in Arzneimitteln und Nahrungsergänzungsmitteln?

Was sind Hilfsstoffe und warum spielen sie in der pharmazeutischen Industrie eine so wichtige Rolle?

Hilfsstoffe – in der englischsprachigen Terminologie als „Excipients“ bezeichnet – sind alle Bestandteile von Arzneimitteln oder Kosmetika, die nicht zum Wirkstoff (API, Active Pharmaceutical Ingredient) gehören. Sie werden nicht hinzugefügt, um eine therapeutische Wirkung zu erzielen; ihre Aufgabe besteht darin, die Herstellung eines Produkts mit der gewünschten Form, Stabilität und den gewünschten Gebrauchseigenschaften zu ermöglichen. Hilfsstoffe müssen strenge Qualitätsstandards erfüllen und dürfen in den verwendeten Dosierungen keine Auswirkungen auf den menschlichen Organismus haben.

Grundlegende Funktionen von Hilfsstoffen bei der Arzneimittelherstellung

Hilfsstoffe erfüllen in der Darreichungsformtechnologie eine Reihe von Schlüsselfunktionen.

• Sie ermöglichen die Herstellung der richtigen Darreichungsform – ohne geeignete Füllstoffe, Trägerstoffe und Bindemittel wäre es nicht möglich, eine Tablette mit der richtigen Härte und Zerfallseigenschaft, eine Kapsel mit kontrolliertem Volumen oder einen Sirup mit der richtigen Viskosität herzustellen.
• Sie gewährleisten die physikalisch-chemische Stabilität – Stabilisatoren, Antioxidantien und Konservierungsmittel schützen den Wirkstoff vor dem Abbau durch Einflüsse wie Feuchtigkeit, Sauerstoff, Licht und Temperatur. Entsprechend ausgewählte Hilfsstoffe bestimmen somit unter anderem die physikalischen Eigenschaften des Arzneimittels und erhöhen dessen Haltbarkeit.
• Sie steuern das Freisetzungsprofil – sorgfältig ausgewählte Polymere und Matrizen ermöglichen sowohl eine sofortige als auch eine verzögerte Freisetzung des Wirkstoffs, was sich direkt auf die therapeutische Wirksamkeit und den Komfort des Patienten auswirkt. Sie regulieren somit die Freisetzungsgeschwindigkeit des Wirkstoffs. Bei Retardtabletten sind Hilfsstoffe unerlässlich, um über einen längeren Zeitraum eine konstante Wirkstoffkonzentration im Körper zu gewährleisten.
• Sie beeinflussen die Bioverfügbarkeit – Lösungsvermittler, Emulgatoren und Feuchthaltemittel können die Löslichkeit und Resorption von Arzneimitteln mit geringer Wasserlöslichkeit (BCS-Klasse II und IV) deutlich erhöhen.
• Sie verbessern die Akzeptanz des Präparats – Aromastoffe, Süßungsmittel, Farbstoffe und Mittel zur Maskierung z. B. eines unangenehmen Geschmacks beeinflussen die Präferenzen des Patienten, insbesondere in der Pädiatrie und Geriatrie. Farbstoffe wiederum verleihen den Arzneimitteln ein charakteristisches Aussehen und erleichtern so die Identifizierung.

Hilfsstoffe in Tabletten, Kapseln, Sirupen, Injektionslösungen oder Cremes sind also keine „bedeutungslosen Füllstoffe“ – es handelt sich um präzise ausgewählte Inhaltsstoffe, die maßgeblich über die Qualität, Wirksamkeit und Sicherheit des fertigen Präparats entscheiden.

Ebenso erfüllen Hilfsstoffe in Dermokosmetika unverzichtbare technologische Funktionen: Sie stabilisieren Emulsionen, regulieren die Konsistenz, sorgen für eine angemessene Feuchtigkeitsversorgung der Haut, erleichtern die Aufnahme der Wirkstoffe und verlängern die Haltbarkeit des Produkts.

Hilfsstoffe in Nahrungsergänzungsmitteln unterliegen den Lebensmittelvorschriften. Nahrungsergänzungsmittel in Form von Tabletten, Kapseln, Pulvern und Suspensionen erfordern Hilfsstoffe, die eine angemessene Dosierhomogenität, Stabilität und Haltbarkeit des Produkts gewährleisten.

Klassifizierung von Hilfsstoffen nach ihrer Funktion – Überblick

Hilfsstoffe lassen sich auf vielfältige Weise klassifizieren – nach ihrer chemischen Struktur, der Produktform, in der sie verwendet werden, oder – was von größter praktischer Bedeutung ist – nach der Funktion, die sie in der Formulierung erfüllen. Nachfolgend präsentieren wir einen Überblick über die Hilfsstoffe nach ihren Hauptfunktionen, die im Angebot der PCC-Gruppe enthalten sind.

Lösungsmittel

Ein pharmazeutisches Lösungsmittel ist eine Flüssigkeit, die bei der Herstellung oder Zubereitung von Arzneimitteln verwendet wird und deren Aufgabe darin besteht, Wirkstoffe aufzulösen oder zu verdünnen. Die richtige Auswahl eines solchen Lösungsmittels spielt eine wichtige Rolle, da sie die Haltbarkeit, Bioverfügbarkeit und Wirksamkeit des Endarzneimittels beeinflusst. Polyethylenglykole aus dem Angebot von PCC – POLIkol 300EXC, POLIkol 400EXC und POLIkol 600EXC – gehören zu den häufig verwendeten Lösungsmitteln.

Solubilisatoren

Ihre Hauptaufgabe besteht darin, die Löslichkeit von Wirkstoffen in wässrigen oder gemischten Medien zu erhöhen. Sie tragen dazu bei, das Problem der geringen Bioverfügbarkeit von Wirkstoffen der BCS-Klassen II und IV zu lösen, die spezielle Formulierungstechniken erfordern.

Der Wirkmechanismus von Solubilisatoren beruht auf der Bildung von Mizellen, Mikroemulsionen oder Einschlusskomplexen, die das Molekül eines lipophilen Wirkstoffs „umhüllen“ und dessen Übergang in eine wässrige Lösung ermöglichen.

Die Auswahl eines geeigneten Lösungsvermittlers erfordert eine Analyse der Eigenschaften des Wirkstoffs sowie der Sicherheitsanforderungen für den jeweiligen Verabreichungsweg des Arzneimittels.

Emulgatoren

Emulgatoren stabilisieren zweiphasige Flüssig-Flüssig-Systeme (O/W- oder W/O-Emulsionen). Ihre Aufgabe ist es, die Grenzflächenspannung an der Öl-Wasser-Grenze zu verringern. Die klassische Auswahl eines Emulgators für eine Emulsionsformulierung basiert auf dem HLB-Konzept (Hydrophilic-Lipophilic Balance). Die richtige Auswahl des HLB-Werts des Emulgators oder der Emulgatormischung entsprechend dem erforderlichen HLB-Wert der Ölphase ist der Schlüssel zur Herstellung einer stabilen und langlebigen Emulsion.

Feuchthaltemittel

Feuchthaltemittel sind Hilfsstoffe, die in der Lage sind, Wasser zu binden und zu speichern, sowohl in der Zubereitung (wodurch deren Stabilität bei schwankender Luftfeuchtigkeit gewährleistet wird) als auch in der Haut oder den Schleimhäuten (feuchtigkeitsspendende Wirkung). In kosmetischen und dermatologischen Formulierungen sind Feuchthaltemittel eine wichtige Gruppe funktioneller Wirkstoffe.

Polyethylenglykole aus dem PCC-Sortiment – POLIkol 300EXC, POLIkol 400EXC und POLIkol 600EXC – verbessern in kosmetischen Formulierungen (Cremes, Lotionen, Tonics) die Hautfeuchtigkeit und verhindern das Austrocknen des Präparats.

Weichmacher (Plastifizierer)

Weichmacher, auch Plastifizatoren genannt, sind Hilfsstoffe, die die Glasübergangstemperatur (Tg) von Polymeren senken, die in Tablettenüberzügen, Kapselmatrizen oder Membranen von Systemen mit kontrollierter Freisetzung verwendet werden. Ihre Aufgabe ist es, die Elastizität der Beschichtung zu erhöhen, deren Rissbildung zu verhindern und die Haftung am Tablettenkern zu verbessern.

Netzmittel

Netzmittel, d. h. oberflächenaktive Stoffe mit benetzenden Eigenschaften, senken den Benetzungswinkel fester Wirkstoffe und Granulate gegenüber Wasser oder biologisch relevanten Medien. Ihr Einsatz ist besonders wichtig bei der Granulierung oder Tablettierung.

Formulierungsstabilisatoren

Formulierungsstabilisatoren sind Hilfsstoffe, die ein Mehrkomponentensystem (eine Formulierung) vor physikalisch-chemischem Zerfall – Koaleszenz, Sedimentation, Hydrolyse, Oxidation oder Phasentrennung – schützen. Die Stabilisierung von Formulierungen ist eine der zentralen Herausforderungen in der Arzneimittel- und Kosmetiktechnologie.

Antistatika

Elektrostatische Aufladungen stellen in der pharmazeutischen Produktion ein erhebliches Problem dar, insbesondere bei der Arbeit mit Pulvern und Granulaten. Sie können zu einer Inhomogenität der Mischung, zu Dosierungsproblemen und zu Kreuzkontaminationen führen. Antistatika neutralisieren oder begrenzen die Anreicherung elektrostatischer Ladungen an der Oberfläche von Partikeln.

In Pulver- und Tablettenformulierungen können nichtionische Tenside eine unterstützende antistatische Funktion übernehmen, indem sie durch Adsorption die elektrische Leitfähigkeit der Partikeloberfläche erhöhen. Ihr Einsatz in dieser Funktion ist in der Regel einer anderen, dominierenden Funktion in der Zubereitung untergeordnet.

Dispergiermittel

Dispergiermittel sind Hilfsstoffe, die die gleichmäßige Verteilung von Feststoffen in Flüssigkeiten (Suspensionen) oder von Flüssigkeiten in Flüssigkeiten (Emulsionen) erleichtern und stabilisieren. Ihre Wirkung beruht auf der Steuerung des Zeta-Potenzials der Partikel (elektrostatische Stabilisierung) oder der Bildung einer Adsorptionsschicht, die eine Agglomeration verhindert (sterische Stabilisierung).

Emollients

Emollients sind Hilfsstoffe, die die Haut weich machen und glätten. Sie füllen die Zwischenräume zwischen den Hornzellen der Epidermis aus und bilden auf der Hautoberfläche einen Schutzfilm, der den transepidermalen Wasserverlust (TEWL) begrenzt. Sie sind ein wesentlicher Bestandteil von Cremes, Lotionen, Salben und anderen dermokosmetischen Hautpflegeprodukten.

Rheologiemodifikatoren

Rheologiemodifikatoren sind Hilfsstoffe, die die Fließeigenschaften einer Formulierung beeinflussen – ihre Viskosität, Thixotropie, Fließgrenze und ihr Verhalten unter mechanischer Beanspruchung. Die Auswahl des geeigneten Rheologiemodifikators ist entscheidend, um die gewünschte Konsistenz des Präparats (Creme, Gel, Flüssigkeit, Suspension) zu erzielen und sein Verhalten während der Anwendung zu steuern.

Klassifizierung von Hilfsstoffen nach ihrer chemischen Struktur

Die Produkte aus unserem Angebot lassen sich auch nach ihrer chemischen Struktur systematisieren, was zum Verständnis ihrer Eigenschaften und der Wechselwirkungen in der Formulierung beiträgt.

Polyethylenglykole (PEG)

Polyethylenglykole (PEG) sind Polymere des Ethylenoxids mit der allgemeinen Formel H(_OCH₂CH₂)_nOH. Es handelt sich um lineare, hydrophile Produkte mit nichtionischen Eigenschaften.

Die PCC-Gruppe bietet im Rahmen der Kategorie der Hilfsstoffe drei besonders wichtige PEG-Klassen an:

• POLIkol 300EXC – PEG-6, flüssig, niedrige Viskosität, hervorragende Löslichkeit und Benetzbarkeit;
• POLIkol 400EXC – PEG-8, flüssig, mäßige Viskosität, breite Akzeptanz in Arzneibüchern;
• POLIkol 600EXC – PEG-12, flüssig-halbflüssig, höhere Viskosität, wirksamer Rheologiemodifikator und Weichmacher.

PEG-Glykole gehören zur Gruppe der gängigen Hilfsstoffe. Ihre Sicherheitsprofile, physikalischen und chemischen Eigenschaften sowie die Methoden zur Qualitätsprüfung sind im Ph. Eur. (Europäisches Arzneibuch), USP/NF (US-Arzneibuch) und anderen wichtigen Arzneibüchern ausführlich beschrieben.

Alkoxylierte Fettsäuren

Alkoxylierte Fettalkohole (Fatty Alcohol Ethoxylates) entstehen durch Kondensation von Fettalkoholen mit Ethylenoxid. Diese Produkte verbinden lipophile Eigenschaften (vom Fettalkohol) mit hydrophilen Eigenschaften (PEG-Kette), wodurch sie oberflächenaktive Eigenschaften aufweisen – sie senken die Oberflächenspannung und die Grenzspannung zwischen den Phasen.

Im Angebot von PCC ist ROKAnol T6EXC (Ceteareth-6) ein Produkt dieser Gruppe – ein Oxyethylenprodukt aus einer Mischung von Cetyl- und Stearylalkohol. Der niedrige Ethoxylierungsgrad führt zu einer mäßigen Hydrophilie und einem HLB-Wert von etwa 9–10, was dieses Produkt zu einem wirksamen O/W-Emulgator in Cremes und Emulsionen macht.

Alkoxylierte Fettsäuren (oxyethylierte Pflanzenöle)

Oxyethylenierte Pflanzenöle – insbesondere oxyethylenierte Rizinusöle – sind Produkte der Addition von Ethylenoxid an natürliches Rizinusöl. Das Ergebnis ist ein hydrophober Triglyceridkern, der von hydrophilen PEG-Ketten umgeben ist. Diese Produkte weisen hervorragende Solubilisierungs- und Emulgierungseigenschaften auf.

ROKAcet R35EXC (PEG-35 Castor Oil) ist der wichtigste Vertreter dieser Gruppe im Angebot von PCC. Dank seiner Triglyceridstruktur mit PEG-Ketten bildet dieses Produkt wirksame Mizellen, die in der Lage sind, große Mengen lipophiler Substanzen in wässrigen Medien zu solubilisieren.

Sorbitanester und polyoxyethylierte Sorbitanester (Polysorbate)

Sorbitanester sind Produkte der Veresterung von Sorbitol mit Fettsäuren. Sie zeichnen sich durch einen niedrigen HLB-Wert aus und wirken als W/O-Emulgatoren. Ihre polyoxyethylenierten Derivate – Polysorbate – sind hydrophiler und gehören zu den wichtigsten O/W-Emulgatoren und Lösungsvermittlern in der Pharmazie.

ROKwinol 20EXC (Polysorbat 20) ist ein Sorbitanlauratester (C12-Säure) mit 20 EO-Einheiten. Dieses Produkt zeichnet sich durch einen hohen HLB-Wert, hervorragende biologische Abbaubarkeit und behördliche Zulassung aus. Polysorbat 20 wird nicht nur in oralen, topischen und parenteralen Formulierungen, sondern auch in modernen Biopharmazeutika als Stabilisator für therapeutische Proteine eingesetzt.

Hilfsstoffe in verschiedenen pharmazeutischen Darreichungsformen und kosmetischen Anwendungen

Die Kenntnis der Funktionen von Hilfsstoffen ist unerlässlich, doch ebenso wichtig ist es zu verstehen, in welchen konkreten Darreichungsformen von Arzneimitteln und Kosmetika sie eingesetzt werden. Nachfolgend stellen wir die wichtigsten Anwendungsbereiche vor.

Hilfsstoffe in Tabletten

Tabletten sind nach wie vor die weltweit am häufigsten verwendete Darreichungsform. Die Herstellung von Tabletten mit der richtigen Härte, Zerfallsgeschwindigkeit, Homogenität und dem richtigen Freisetzungsprofil erfordert sorgfältig ausgewählte Hilfsstoffe. In herkömmlichen Filmtabletten erfüllen PCC-Produkte unter anderem die Funktion eines Weichmachers für die Filmhülle, eines Lösungsvermittlers im Tablettenkern oder eines Feuchthaltemittels, das dem Granulat oder der Hülle in geringen Konzentrationen zugesetzt wird.

Hilfsstoffe in Kapseln

In Hart- und Weichkapseln sorgen Hilfsstoffe für die richtigen Füllungseigenschaften: Fließfähigkeit, Viskosität und Löslichkeit der Wirkstoffe. Polyethylenglykole aus dem PCC-Sortiment – z. B. POLIkol 400EXC – sind  klassische Bestandteile flüssiger Füllungen für Weichgelatinekapseln (Softgels), in denen sie für die Homogenität und Stabilität der Formulierung sorgen.

Hilfsstoffe in Lösungen und oralen Sirupen

In flüssigen Formulierungen (Sirupe, orale Lösungen, Suspensionen) sind folgende Eigenschaften von entscheidender Bedeutung: gute Löslichkeit der Inhaltsstoffe, chemische und mikrobiologische Stabilität, geeignete Rheologie und organoleptische Verträglichkeit. PEG-Glykole stabilisieren Sirupsuspensionen und -emulsionen.

Hilfsstoffe in Dermokosmetika – Cremes, Emulsionen und Gele

In kosmetischen Formulierungen sorgen die Hilfsstoffe aus dem PCC-Sortiment für die Stabilität der Emulsionen, die richtige Konsistenz sowie die pflegenden und sensorischen Eigenschaften des Präparats. Emulgatoren, Feuchthaltemittel und Weichmacher bilden die funktionelle Basis für eine breite Palette an Pflegeprodukten: Gesichts- und Körpercremes, Lotionen, Tonics, Essenzen, Masken und Emulsionen.

Qualitäts- und regulatorische Anforderungen an pharmazeutische Hilfsstoffe

Pharmazeutische Hilfsstoffe unterliegen strengen Qualitätsanforderungen, deren Kenntnis für pharmazeutische Formulierer und die QA/QC-Abteilungen von Arzneimittelherstellern unerlässlich ist.

Zu den wichtigsten Standards und Vorschriften gehören:

• Europäische Pharmakopöe (Ph. Eur.) – enthält Monografien für alle Hilfsstoffe, die in Arzneimitteln für den europäischen Markt verwendet werden; die Anforderungen betreffen Reinheit, Identität, physikalische Eigenschaften und Sicherheit;
• USP/NF (United States Pharmacopeia / National Formulary) – entsprechende Standards für den amerikanischen Markt;
• IPEC (International Pharmaceutical Excipients Council) – eine Branchenorganisation, die Leitlinien und Standards für die gute Herstellungspraxis von Hilfsstoffen (GMP for Excipients) veröffentlicht;
• ICH Q8, Q9, Q10, Q11 – ICH-Leitlinien zu Design, Qualitätskontrolle und Risikomanagement bei der Entwicklung und Herstellung von Arzneimitteln
• Verordnung (EG) Nr. 726/2004 und Richtlinie 2001/83/EG – Rechtsrahmen für Arzneimittel in der EU, einschließlich der Anforderungen an die Angabe von Hilfsstoffen in den Zulassungsunterlagen.

Die von der PCC-Gruppe im Rahmen der EXC-Produktlinie angebotenen Produkte der Kategorie Hilfsstoffe (Excipients) werden unter Berücksichtigung der Anforderungen der Pharmakopöen hergestellt und durch vollständige Produktspezifikationen, Analysezertifikate (CoA) sowie – auf Kundenwunsch – IPEC-Dokumentation dokumentiert

Warum sollten Sie sich für Hilfsstoffe der PCC-Gruppe entscheiden?

Durch die Wahl von Hilfsstoffen aus dem Angebot der PCC-Gruppe profitieren Hersteller von Arzneimitteln, Nahrungsergänzungsmitteln und Kosmetika von einer Reihe wesentlicher Vorteile:

• Lieferfähigkeit und Flexibilität – Die PCC-Gruppe garantiert als großer europäischer Hersteller chemischer Rohstoffe regelmäßige Lieferungen und Flexibilität bei den Bestellmengen, was für das Lieferkettenmanagement in der Pharmabranche von entscheidender Bedeutung ist. Durch die Zusammenarbeit mit einem europäischen Hersteller minimieren Sie das Risiko von Lieferkettenunterbrechungen oder Verzögerungen, die durch die aktuelle geopolitische Lage in anderen Regionen der Welt verursacht werden.
• Muster – Für die meisten Produkte besteht die Möglichkeit, Muster zu Testzwecken zu bestellen.
• Qualitätssicherheit und regulatorische Konformität – Produkte der EXC-Reihe werden unter Einhaltung strenger Standards und gemäß den Anforderungen von Ph. Eur. und IPEC GMP for Excipients hergestellt. Die erforderlichen Unterlagen werden dem Kunden auf Anfrage zur Verfügung gestellt.
• Reproduzierbarkeit der Produktionschargen – Eine stabile Bezugsquelle und ein kontrollierter Produktionsprozess gewährleisten die Reproduzierbarkeit der wichtigsten physikalisch-chemischen Produktparameter, was für die Aufrechterhaltung der Reproduzierbarkeit des Herstellungsprozesses der Arzneimittelform unerlässlich ist.
• Breites Anwendungsspektrum – PEG-Glykole, ethoxylierte Rizinusöle, alkoxylierte Fettalkohole und Polysorbate aus dem PCC-Sortiment erfüllen gleichzeitig viele technologische Funktionen, was die Formulierung vereinfacht und die Anzahl der Rohstoffe in der Rezeptur reduziert.

Hilfsstoffe in Arzneimitteln, Kosmetika und Nahrungsergänzungsmitteln sind ein unverzichtbarer Bestandteil jedes modernen pharmazeutischen und kosmetischen Produkts. Ihre richtige Auswahl und Qualität wirken sich unmittelbar auf die Wirksamkeit, Sicherheit, Stabilität und Akzeptanz des Präparats beim Patienten oder Verbraucher aus.

Das Angebot der PCC-Gruppe im Bereich Hilfsstoffe (Excipients) umfasst unter anderem sorgfältig ausgewählte Produkte – Polyethylenglykole (POLIkol 300EXC, 400EXC, 600EXC), oxyethyliertes Rizinusöl (ROKAcet R35EXC), ethoxylierten Cetearylalkohol (ROKAnol T6EXC) sowie Polysorbat 20 (ROKwinol 20EXC) – die zusammen ein komplettes Sortiment an Hilfsstoffen für die Formulierung einer breiten Palette von pharmazeutischen und kosmetischen Darreichungsformen bilden.

Jedes Produkt verfügt über eine Qualitätsdokumentation und  erfüllt die Anforderungen von Pharmakopöen und Vorschriften, was den Einsatz in Arzneimitteln ermöglicht, die in der EU und auf anderen globalen Märkten registrierungspflichtig sind.

Wenn Sie auf der Suche nach bewährten, hochwertigen Hilfsstoffen für pharmazeutische, dermokosmetische oder Nahrungsergänzungsmittelformulierungen sind, laden wir Sie ein, sich die detaillierten Produktdatenblätter anzusehen und sich an die technisch-kaufmännische Abteilung der PCC-Gruppe zu wenden.