Bakterien raus aus Medikamenten: So funktionieren Konservierungsmittel (Teil I)

Mikroorganismen verkürzen die Haltbarkeit von Medikamenten, geeignete Konservierungsmittel können gegensteuern. Welche Arten gibt es und wie funktionieren sie? Was muss bei Rezepturen beachtet werden?

Ohne Konservierungsstoffe würden Arzneimittel mit hohem Wasseranteil (z. B. Cremes, Suspensionen, Emulsionen) schnell verderben und sogar gesundheitsschädliche Folgen haben. Denn Verunreinigungen können zu Geruchsbildung, Verfärbung und Schimmel führen. Auch eine Infektion ist möglich. Mikroorganismen fühlen sich im Wässrigen wohl, dort haben sie eine Lebensgrundlage und können sich vermehren.  

Arzneimittel sind Waren der besonderen Art und unterliegen (nicht nur) in dieser Hinsicht hohen Anforderungen. Das Europäische Arzneibuch (Ph. Eur.) regelt, wie hoch die Keimbelastung bei den einzelnen Arzneiformen sein darf. Doch was ist eigentlich ein Konservierungsmittel und wie wird erreicht, dass das Arzneimittel bis zum Verfall- bzw. Aufbrauchdatum mikrobiologisch stabil ist?

Definition und Funktionsweise 

Konservierungsmittel sind antimikrobielle Substanzen oder Mischungen auf chemischer Basis, die Mikroorganismen entweder abtöten oder deren Wachstum hemmen, indem sie beispielsweise die Zellwand oder das Zellinnere angreifen. Meistens sind es Zellgifte, die in primäre Stoffwechselvorgänge eingreifen. 

Optimal wirken sie in einer bestimmten Konzentration und bei einem bestimmten pH-Wert. Allerdings wirkt ein Konservierungsmittel nicht per se gegen alle Mikroorganismen. Das Wirkspektrum ist unterschiedlich. So ist beispielsweise Benzylalkohol gut gegen grampositive Bakterien wirksam, gegen gramnegative Bakterien allerdings nur schwach. Die Substanzen Sorbinsäure, Benzoesäure und Benzalkoniumchlorid hingegen wirken effektiv gegen grampositive als auch gramnegative Bakterien und auch gegen Hefen und Pilze. 

Folgende Konservierungsmittel sind in pharmazeutischen Darreichungsformen gängig: 

  • Quartäre Ammoniumverbindungen: Benzalkoniumchlorid, Cetylpyridiniumchlorid, Cetrimoniumbromid
  • Phenole: z. B. Cresol, Chlorkresol, Parabene (Methyl-4-hydroxybenzoat, Propyl-4-­hydroxy­benzoat)
  • Alkohole: z. B.   Ethanol, Propylenglycol, Chlorbutanol, Benzylalkohol
  • Organo-Quecksilberverbindungen: z. B. Thiomersal, Phenylmercuriborat
  • Carbonsäuren: z. B. Sorbinsäure, Benzoesäure, Kaliumsorbat
  • Sonstige: Chlorhexidindiacetat, Chlorhexidindigluconat, Polihexanid 

 

Fertigarzneimittel: Was fordert das Europäische Arzneibuch? 

Die Anforderungen an die mikrobiologische Qualität von nicht sterilen pharmazeutischen Zubereitungen und Substanzen zur pharmazeutischen Verwendung findet sich im Ph. Eur. in der Monographie 5.1.4. Dort ist genau spezifiziert, welche Darreichungsform maximal wie viele Kolonie bildende Einheiten (KBE) eines bestimmten Mikroorganismus haben darf. Die Gesamtanzahl an aeroben Mikroorganismen dürfen beispielsweise in Zubereitungen zur rektalen Anwendung und bei nicht wässrigen Zubereitungen zum Einnehmen höher sein als in solchen zur vaginalen oder inhalativen Anwendung. Weiterhin ist auch eine Prüfung auf ausreichende Konservierung vorgeschrieben. 

Im zweiten Teil zu Konservierungsmitteln lest ihr, welche Nebenwirkungen die Zusatzstoffe haben können und ob es Alternativen gibt.