@phdthesis{Heinze2004,
  author    = {Heinze, Andreas},
  title     = {Bestimmung des Ausmaßes der Proteinbindung von Arzneistoffen mittels automatisierter kontinuierlicher Ultrafiltration},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11277},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Das Ausmaß der Proteinbindung eines Arzneistoffs hat Auswirkungen auf eine Vielzahl pharmakokinetischer Parameter wie z.B. das Verteilungsvolumen, die Metabolisierung oder Ausscheidung. Da nur der freie, ungebundene Anteil eines Arzneistoffs durch bio-logische Membranen diffundieren kann, ist dieser direkt f{\"u}r die pharmakologische Wirkung verantwortlich. Lediglich diese ungebundenen und damit frei beweglichen Arzneistoffmolek{\"u}le sind also in der Lage, an Rezeptoren zu binden und damit einen Effekt auszul{\"o}sen. Je gr{\"o}ßer der ungebundene Anteil eines Arzneistoffs ist, desto gr{\"o}ßer kann auch der Effekt sein, den er zu bewirken vermag. Wird nun diese freie Konzentration ver{\"a}ndert, so kann sich demzufolge die Wirkintensit{\"a}t des Arzneistoffs ver{\"a}ndern. Daraus folgt, dass die Kenntnis {\"u}ber die Proteinbindung speziell f{\"u}r die Dosisfindung eines Arzneistoffs unerl{\"a}sslich ist. Diese Zusammenh{\"a}nge veranschaulichen, welche Bedeutung das Ausmaß der Proteinbindung eines Arzneistoffs hat. F{\"u}r die Bestimmung der Proteinbindung existiert eine Vielzahl von Methoden. Neben der klassischen Gleichgewichtsdialyse werden vor allem Ultrafiltrationstechniken angewendet. Neuere Verfahren stellen verschiedenste kapillarelektrophoretische Methoden dar. Allen Verfahren ist gemein, dass es sich um In-vitro-Methoden handelt. Als einzige In-vivo-Methode hat sich die Mikrodialyse etabliert. Die im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Bestimmungsmethode f{\"u}r das Ausmaß der Proteinbindungen stellt eine kontinuierliche Variante der Ultrafiltration dar. Mit Hilfe des in dieser Arbeit beschriebenen Verfahrens ist es im m{\"o}glich, mit einem einzigen Experiment Proteinbindungen {\"u}ber einen großen Bereich verschiedener Arzneistoff-Protein-Verh{\"a}ltnisse zu berechnen. Dadurch wird die Bestimmung schneller und auch kosteng{\"u}nstiger. Zus{\"a}tzlich wurde dieses Verfahren teilweise automatisiert, d.h. die Versuche werden programmgesteuert durchgef{\"u}hrt und ein manuelles Eingreifen ist nur noch an wenigen Stellen eines Versuches notwendig. Die Messanlage zur kontinuierlichen Ultrafiltration wurde nach dem Vorbild der Anlage von Oehlmann aufgebaut und im Zuge dessen fortentwickelt. Herzst{\"u}ck ist die Messzelle aus Plexiglas. Sie besteht aus einem Ober- und einem Unterteil. In diesem befindet sich eine Vertiefung f{\"u}r die R{\"u}hrscheibe. Beim Zusammenbau werden zwischen die beiden Teile die Filterunterst{\"u}tzung und eine Ultrafiltrationsmembran gelegt. Die Ultrafiltrationsmembran h{\"a}lt hierbei aufgrund ihrer Trenngrenze die Proteinmolek{\"u}le in der Messzelle zur{\"u}ck und l{\"a}sst nur freie Arzneistoffmolek{\"u}le durch. Ein Dichtungsring sorgt daf{\"u}r, dass die Zelle, nachdem sie in einem Gestell fixiert wurde, nach außen hin dicht abschließt. W{\"a}hrend eines Versuches werden abwechselnd Arzneistoffl{\"o}sung und reine Pufferl{\"o}sung durch die Messzelle gepumpt. Am Auslass der Ultrafiltrationszelle wird die Absorption gemessen, die zu Absorptions-Zeit-Diagrammen f{\"u}hren. Wird nun der gleiche Versuch durchgef{\"u}hrt, nachdem eine Proteinl{\"o}sung in die Messzelle injiziert wurde, verschiebt sich diese Kurve aufgrund der Wechselwirkung zwischen Arzneistoff und Proteinl{\"o}sung nach rechts. Die Fl{\"a}che zwischen diesen beiden Kurven kann als Maß f{\"u}r die Proteinbindung herangezogen werden. F{\"u}r die Auswertung der Versuche wird aus den Messdaten errechnet, wie viel Arzneistoff sich zu jedem Zeitpunkt des Versuchs in der Messzelle befunden hat und wie viel ungebunden vorlag und damit am Detektor messbar ist. Da die Konzentration an Arzneistoff in der Messzelle im Laufe eines Versuches kontinuierlich gesteigert wird, erh{\"a}lt man Bindungsdaten {\"u}ber einen weiten Bereich von Arzneistoff-Protein-Verh{\"a}ltnissen. In dieser Arbeit wurden sowohl Versuche mit Rinderserumalbumin (BSA) als auch mit humanem Serumalbumin (HSA) durchgef{\"u}hrt. Die Standardabweichungen der bestimmten Proteinbindungswerte steigen mit fallender Proteinbindung. Damit sind sie nach außen hin neutral und ihre L{\"o}slichkeit sinkt. Wie die Ergebnisse zeigen, konnte dennoch das Ausmaß der Proteinbindung f{\"u}r eine Reihe von Fluorochinolonen bestimmt werden. Zus{\"a}tzlich wurden mit dem Oxazolidinon Linezolid und dem Ketolid Telithromycin weitere Antibiotika vermessen. Die Proteinbindungen aller untersuchten Arzneistoffe gegen{\"u}ber HSA stimmen mit Daten aus der Literatur {\"u}berein. Wie bereits erw{\"a}hnt lassen sich hierbei kleine Abweichungen sowohl mit unterschiedlichen Bestimmungsmethoden als auch mit verschiedenen eingesetzten Proteinen erkl{\"a}ren. Die Literaturdaten geben meist die Plasmaproteinbindung eines Arzneistoffes wider und die Messungen in der vorliegenden Arbeit wurden allesamt mit Albumin, sei es vom Mensch oder Rind, durchgef{\"u}hrt. Da jedoch neben dem Albumin auch noch weitere Bestandteile des Plasmas mit den Arzneistoffmolek{\"u}len wechselwirken k{\"o}nnen, sind unterschiedliche Proteinbindungen zu erwarten.},
  language  = {de}
}