@article{GernerAghaiTrommeschlaegerKrausetal.2022,
  author    = {Gerner, Bettina and Aghai-Trommeschlaeger, Fatemeh and Kraus, Sabrina and Grigoleit, G{\"o}tz Ulrich and Zimmermann, Sebastian and Kurlbaum, Max and Klinker, Hartwig and Isberner, Nora and Scherf-Clavel, Oliver},
  title     = {A physiologically-based pharmacokinetic model of ruxolitinib and posaconazole to predict CYP3A4-mediated drug-drug interaction frequently observed in graft versus host disease patients},
  series = {Pharmaceutics},
  volume    = {14},
  journal   = {Pharmaceutics},
  number    = {12},
  issn      = {1999-4923},
  doi       = {10.3390/pharmaceutics14122556},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-297261},
  year      = {2022},
  abstract  = {Ruxolitinib (RUX) is approved for the treatment of steroid-refractory acute and chronic graft versus host disease (GvHD). It is predominantly metabolized via cytochrome P450 (CYP) 3A4. As patients with GvHD have an increased risk of invasive fungal infections, RUX is frequently combined with posaconazole (POS), a strong CYP3A4 inhibitor. Knowledge of RUX exposure under concomitant POS treatment is scarce and recommendations on dose modifications are inconsistent. A physiologically based pharmacokinetic (PBPK) model was developed to investigate the drug-drug interaction (DDI) between POS and RUX. The predicted RUX exposure was compared to observed concentrations in patients with GvHD in the clinical routine. PBPK models for RUX and POS were independently set up using PK-Sim\(^®\) Version 11. Plasma concentration-time profiles were described successfully and all predicted area under the curve (AUC) values were within 2-fold of the observed values. The increase in RUX exposure was predicted with a DDI ratio of 1.21 (C\(_{max}\)) and 1.59 (AUC). Standard dosing in patients with GvHD led to higher RUX exposure than expected, suggesting further dose reduction if combined with POS. The developed model can serve as a starting point for further simulations of the implemented DDI and can be extended to further perpetrators of CYP-mediated PK-DDIs or disease-specific physiological changes.},
  language  = {en}
}
@article{SchlauersbachHanioRaschigetal.2022,
  author    = {Schlauersbach, Jonas and Hanio, Simon and Raschig, Martina and Lenz, Bettina and Scherf-Cavel, Oliver and Meinel, Lorenz},
  title     = {Bile and excipient interactions directing drug pharmacokinetics in rats},
  series = {European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics},
  volume    = {178},
  journal   = {European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics},
  edition   = {accepted version},
  doi       = {10.1016/j.ejpb.2022.07.016},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-296969},
  pages     = {65-68},
  year      = {2022},
  abstract  = {Bile solubilization plays a major role in the absorption of poorly water-soluble drugs. Excipients used in oral drug formulations impact bile-colloidal properties and their molecular interactions. Polymer-induced changes of bile colloids, e.g., by Eudragit E, reduced the flux of the bile interacting drug Perphenazine whereas bile non-interacting Metoprolol was not impacted. This study corroborates these in vitro findings in rats. Eudragit E significantly reduced systemic availability of Perphenazine but not Metoprolol compared to the oral administrations without polymer. This study confirms the necessity to carefully select polymers for bile interacting drugs whereas non-bile interacting drugs are more robust in terms of excipient choice for formulation. The perspective of bile interaction may introduce interesting biopharmaceutical leverage for better performing oral formulations of tomorrow.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Baumann2011,
  author    = {Baumann, Daniel},
  title     = {Charakterisierung der Pharmakokinetik und Pharmakodynamik intranasaler Glucocorticoide anhand von in vitro und ex vivo Modellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-57230},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Ziel dieser Arbeit war es die intranasalen pharmakokinetischen Abl{\"a}ufe nach topischer Applikation mittels in vitro und ex vivo Experimenten zu charakterisieren und ihre Auswirkungen auf die Pharmakodynamik zu beschreiben. Es wurden hierbei die nasal angewendeten Glucocorticoide Triamcinolonacetonid (TCA), Budesonid (Bud), Beclomethasondipropionat (BDP), Fluticasonpropionat (FP), Mometasonfuroat (MF) und Fluticasonfuroat (FF) sowie ihre handels{\"u}blichen Pr{\"a}parate Nasacort® (TCA), Budes® (Bud), ratioAllerg® (BDP), Flutide® Nasal (FP), Nasonex® (MF) und Avamys® (FF) untersucht. Zum Aufbringen der Wirkstoffsuspension auf die nasale Mukosa durch den Patienten kommen Dosierpumpsprays zum Einsatz, deren Dosiervorrichtung das Applikationsvolumen festlegen. Die Bestimmung des Spr{\"u}hstoßvolumens unterschiedlicher handels{\"u}blicher Pr{\"a}parate ergab Werte zwischen 56 und 147 µL/Spr{\"u}hstoß. Zum ersten Mal wurde eine Methode entwickelt, die es erm{\"o}glichte die Glucocorticoidkonzentration in den w{\"a}ssrigen {\"U}berst{\"a}nden handels{\"u}blicher Pr{\"a}parate zu bestimmen. Die Wasserl{\"o}slichkeit der unterschiedlichen Glucocorticoide sowie die galenische Zusammensetzung der Formulierungen konnten als m{\"o}gliche Einflussfaktoren f{\"u}r den bereits gel{\"o}sten Wirkstoffanteil ermittelt werden. Es konnte erstmals gezeigt werden, dass die L{\"o}slichkeit der Wirkstoffkristalle der lipophileren Substanzen wie BDP, FP, MF und FF durch das KNS signifikant verbessert wurde. Die L{\"o}slichkeit der hydrophileren Wirkstoffe wie TCA und Bud wurde durch das KNS dagegen nur leicht beeinflusst. Nach der Aufl{\"o}sung der Wirkstoffkristalle k{\"o}nnen die gel{\"o}sten Molek{\"u}le zur cytoplasmatischen Zielstruktur, dem Glucocorticoidrezeptor diffundieren und spezifisch binden. Neben der Rezeptorbindung erfolgt auch eine unspezifische Bindung an Nasengewebe. So wurde zun{\"a}chst mit einem einfachen, bereits etablierten Versuchsaufbau erstmalig die Bindung von FF an Nasengewebe im Vergleich zu anderen Glucocorticoiden in vitro untersucht. Die lipophileren Substanzen wie FF, MF und FP grenzten sich hierbei durch eine h{\"o}here Gewebebindung von den hydrophileren TCA und Bud ab. Es wurde ein neues Modell entwickelt, welches die pharmakokinetische Untersuchung zur Gewebebindung mit der Pharmakodynamik der Wirkstoffe in Form ihres antiinflammatorischen Effektes im Zellkulturmodell verkn{\"u}pfen sollte. So wurde wirkstoffges{\"a}ttigtes Gewebe einer extensiven Auswaschphase in Humanplasma ausgesetzt, um es anschließend mit humanen Lungenepithelzellen zu inkubieren. Es konnte gezeigt werden, dass alle Gewebeproben den Wirkstoff in das Zellkulturmedium freisetzten, was eine Hemmung der IL-8 Sekretion aus Lungenepithelzellen zur Folge hatte. Die St{\"a}rke des antiinflammatorischen Effektes der IL-8 Hemmung durch FF, FP, Bud und TCA entsprach der Kombination aus Geweberetention und intrinsischer Aktivit{\"a}t (Rezeptoraffinit{\"a}t) der Wirkstoffe. Gewebeproben des MF f{\"u}hrten zur geringsten IL-8 Hemmung, was durch die chemische Instabilit{\"a}t der Substanz erkl{\"a}rt werden konnte. Um eine weitere Ann{\"a}herung an physiologische Verh{\"a}ltnisse zu erreichen, wurde erfolgreich ein Modell entwickelt, welches nach Applikation der Suspension auf die Mukosa die pharmakokinetischen Abl{\"a}ufe simulieren sollte. Daf{\"u}r entscheidend war die Einbettung respiratorischen Gewebes in eine Gel-Matrix, wodurch eine zusammenh{\"a}ngende Mukosa-{\"a}hnliche Oberfl{\"a}che erreicht werden konnte. Als Modellsubstanzen wurden Bud aus Budes®-Nasenspray und FP aus Flutide® Nasal sowie als Vertreter der Antihistaminika Azelastin-HCl (AZ-HCl) aus Vividrin® akut eingesetzt. Es konnte gezeigt werden, dass die Gewebebindung des AZ-HCl im Vergleich zu den Glucocorticoiden am h{\"o}chsten war. Die gute Korrelation der Gewebebindung der Substanzen mit ihrem Verteilungsvolumen und der Vergleich von FP mit Bud zeigte die erfolgreiche Etablierung des Modells. Beide Glucocorticoide zeigten nach Applikation der Wirkstoffsuspension zun{\"a}chst eine {\"a}hnliche Assoziation an das Gewebe. Bei der Inkubation der Gewebe-Gel-Matrix mit Humanplasma wurde schließlich Fluticasonpropionat aus der Gewebe-Gel-Bindung im Vergleich zu Budesonid langsam freigesetzt. Weiterhin wurde im Gewebe-Gel-Modell die Bedeutung der Pharmakokinetik der Wirkstoffe auf die Pharmakodynamik ermittelt. Es wurden Freisetzungsproben der Gewebe-Gel-Matrices von AZ-HCl und FP auf ihre antiinflammatorische Aktivit{\"a}t untersucht. Die deutlich h{\"o}here Bindung des AZ-HCl an die Gewebe-Gel-Matrix {\"a}ußerte sich auch in h{\"o}heren Plasmakonzentrationen bei der Freisetzung im Vergleich zu FP. Jedoch konnte im Zellkulturmodell gezeigt werden, dass die Hemmung der IL-8 Freisetzung des FP, trotz der geringeren Konzentration in der Freisetzungsmatrix, das antiinflammatorische Potential des AZ-HCl {\"u}bertraf.},
  subject      = {Pharmakokinetik},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Saltin2011,
  author    = {Saltin, Jochen},
  title     = {Die an der Pharmakokinetik orientierte Aminoglykosidtherapie - Ergebnisse und Einflussfaktoren in der Intensivtherapie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74921},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Ausarbeitung der Vorteile einer pharmakokinetisch gesteuerten Gentamicintherapie bei Intensivpatienten.},
  subject      = {Pharmakokinetik},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Vaeth2005,
  author    = {V{\"a}th, Thomas},
  title     = {Die Cerebrale Toxoplasmose bei AIDS : Untersuchungen zur Pharmakokinetik von Sulfadiazin unter Urinalkalisierung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-20042},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Die cerebrale Toxoplasmose stellt eine wichtige opportunistische Infektion im Verlauf einer HIV-Infektion dar. Unter der Standardtherapie mit Sulfadiazin kommt es h{\"a}ufig zu nephrotoxischen Nebenwirkungen aufgrund einer Kristallisation des Sulfadiazin und seines Metaboliten N4-Acetylsulfadiazin im Harntrakt. Die Therapie dieser Nebenwirkung erfordert unter Anderem die Alkalisierung des Harns. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss einer Urinalkalisierung auf die Pharmakokinetik beider Stoffe in vivo untersucht.},
  language  = {de}
}
@article{FeketeEgbertsPreissleretal.2021,
  author    = {Fekete, Stefanie and Egberts, K. and Preissler, T. and Wewetzer, C. and Mehler-Wex, C. and Romanos, M. and Gerlach, M.},
  title     = {Estimation of a preliminary therapeutic reference range for children and adolescents with tic disorders treated with tiapride},
  series = {European Journal of Clinical Pharmacology},
  volume    = {77},
  journal   = {European Journal of Clinical Pharmacology},
  number    = {2},
  doi       = {10.1007/s00228-020-03000-0},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-279893},
  pages     = {163-170},
  year      = {2021},
  abstract  = {Purpose Tiapride is commonly used in Europe for the treatment of tics. The aim of this study was to examine the relationship between dose and serum concentrations of tiapride and potential influential pharmacokinetic factors in children and adolescents. In addition, a preliminary therapeutic reference range for children and adolescents with tics treated with tiapride was calculated. Methods Children and adolescents treated with tiapride at three university hospitals and two departments of child and adolescents psychiatry in Germany and Austria were included in the study. Patient characteristics, doses, serum concentrations, and therapeutic outcome were assessed during clinical routine care using standardised measures. Results In the 49 paediatric patients (83.7\% male, mean age = 12.5 years), a positive correlation was found between tiapride dose (median 6.9 mg/kg, range 0.97-19.35) and serum concentration with marked inter-individual variability. The variation in dose explained 57\% of the inter-patient variability in tiapride serum concentrations; age, gender, and concomitant medication did not contribute to the variability. The symptoms improved in 83.3\% of the patients. 27.1\% of the patients had mild or moderate ADRs. No patient suffered from severe ADRs. Conclusions This study shows that tiapride treatment was effective and safe in most patients with tics. Compared with the therapeutic concentration range established for adults with Chorea Huntington, our data hinted at a lower lower limit (560 ng/ml) and similar upper limit (2000 ng/ml).},
  language  = {en}
}
@article{UmstaetterWernerZerlinetal.2022,
  author    = {Umst{\"a}tter, Florian and Werner, Julia and Zerlin, Leah and M{\"u}hlberg, Eric and Kleist, Christian and Klika, Karel D. and Hertlein, Tobias and Beijer, Barbro and Domhan, Cornelius and Zimmermann, Stefan and Ohlsen, Knut and Haberkorn, Uwe and Mier, Walter and Uhl, Philipp},
  title     = {Impact of linker modification and PEGylation of vancomycin conjugates on structure-activity relationships and pharmacokinetics},
  series = {Pharmaceuticals},
  volume    = {15},
  journal   = {Pharmaceuticals},
  number    = {2},
  issn      = {1424-8247},
  doi       = {10.3390/ph15020159},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-255197},
  year      = {2022},
  abstract  = {As multidrug-resistant bacteria represent a concerning burden, experts insist on the need for a dramatic rethinking on antibiotic use and development in order to avoid a post-antibiotic era. New and rapidly developable strategies for antimicrobial substances, in particular substances highly potent against multidrug-resistant bacteria, are urgently required. Some of the treatment options currently available for multidrug-resistant bacteria are considerably limited by side effects and unfavorable pharmacokinetics. The glycopeptide vancomycin is considered an antibiotic of last resort. Its use is challenged by bacterial strains exhibiting various types of resistance. Therefore, in this study, highly active polycationic peptide-vancomycin conjugates with varying linker characteristics or the addition of PEG moieties were synthesized to optimize pharmacokinetics while retaining or even increasing antimicrobial activity in comparison to vancomycin. The antimicrobial activity of the novel conjugates was determined by microdilution assays on susceptible and vancomycin-resistant bacterial strains. VAN1 and VAN2, the most promising linker-modified derivatives, were further characterized in vivo with molecular imaging and biodistribution studies in rodents, showing that the linker moiety influences both antimicrobial activity and pharmacokinetics. Encouragingly, VAN2 was able to undercut the resistance breakpoint in microdilution assays on vanB and vanC vancomycin-resistant enterococci. Out of all PEGylated derivatives, VAN:PEG1 and VAN:PEG3 were able to overcome vanC resistance. Biodistribution studies of the novel derivatives revealed significant changes in pharmacokinetics when compared with vancomycin. In conclusion, linker modification of vancomycin-polycationic peptide conjugates represents a promising strategy for the modulation of pharmacokinetic behavior while providing potent antimicrobial activity.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Munz2019,
  author    = {Munz, Martin Reinhold},
  title     = {Individualization of drug therapy considering pharmacokinetic and clinical factors},
  doi       = {10.25972/OPUS-17339},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-173396},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {In the „Position Paper of the Division of Clinical Pharmacy of the German Pharmaceutical Society (DPhG)" clinical pharmacy is defined as the science and practice of the rational use of drugs1, which includes the individualization of drug therapy. Clinical pharmacists therefore need a profound knowledge of the pharmacokinetic properties of relevant drugs, and clinical factors that are influencing these properties. Against the background of individualizing drug therapy, pharmacokinetic and clinical factors are studied in this thesis. In order to obtain an overview of the existing data on the pharmacokinetics of imipenem / cilastatin and meropenem in critically ill patients, a literature review for each of these carbapenem antibiotics was performed. These reviews included studies in critically ill patients as well as studies in healthy volunteers. While the reported results of studies in healthy volunteers had a small variability, studies in critically ill patients show significant differences in the resulting pharmacokinetics. These differences were not only between, but also within these studies, resulting in a high variability of the pharmacokinetic parameters of the carbapenems in critically ill patients. Furthermore, the results of studies in critically ill patients indicate that clinical factors and in particular renal function have different effects on the pharmacokinetics of imipenem and cilastatin. A therapeutic drug monitoring (TDM) program for antibiotics was initiated in an intensive care unit. The calculation of the pharmacokinetics of imipenem / cilastatin and meropenem was carried out with a population pharmacokinetic approach (POP-PK) and in addition with a non-compartmental approach (NCA). The POP-PK analysis showed that the pharmacokinetics of imipenem and cilastatin could be described adequately with a 1-compartment model. The resulting mean total body clearance (CL) of imipenem and cilastatin was 11.6 L/h (4.24 to 27.5) and 6.14 L/h (0.520 to 26.6 L/h). The nonrenal clearance was estimated to be 5.30 L / h (24.9\% CV) for imipenem and 0.138 L / h (33.3\% CV) for cilastatin. The results of the NCA were in good agreement with the results of the POP-PK approach, as the NCA resulted in an imipenem clearance of 15.5 ± 7.3 L / hr and cilastatin clearance of 10.1 ± 9.9 L / h. The individual clearances resulting from the different pharmacokinetic approaches were in good correlation showing correlation coefficients (r) of 0.882 (p <0.001) and 0.908 (p <0.001) for imipenem and cilastatin. In summary, this study identified and quantified significant differences between the individual clearance mechanisms of imipenem and cilastatin. This is particularly true for patients with impaired renal function and sepsis. As imipenem / cilastatin is only available in a fixed dose combination, those patients might be treated inadequately with this combination. The great variability in the pharmacokinetics of imipenem and cilastatin in septic patients underscores the importance of a TDM program of both substances. For meropenem, a PK/PD model was developed that predicts the concentration gradients of meropenem, serum creatinine, C-reactive protein and procalcitonin simultaneously. A non-linear relationship between the clearance of creatinine and meropenem was identified and the resulting equation for the calculation of the total body clearance of meropenem (for a 70 kg patient) was: 0.480 L/h + 9.86 L/h. (CLCR/6L/h)0.593, with 0.480 L/h representing the nonrenal clearance of meropenem. The resulting mean meropenem clearance of the NCA was 11.9 ± 8.7 L/h. The individual clearances resulting from the different pharmacokinetic approaches were poorly correlated showing a correlation coefficient (r) of 0.502 (p <0.001). In summary, this study showed a non-linear relationship of meropenem clearance and creatinine clearance. The model shows that the renal function may change rapidly and to a significant extent in patients with sepsis and septic shock, which in turn, underscores that creatinine concentrations are not in steady state in these patients. Conversely, dose adjustment based on creatinine values might lead to inappropriate therapy. This underlines the importance of a TDM program for meropenem in critically ill patients. The two most important considerations when choosing an antibiotic for the prophylaxis of postoperative bone infections are its activity against the whole spectrum of bacteria, which might be involved in bone infections, and its ability to penetrate bone tissue and thus to achieve concentrations above the minimum inhibitory concentration (MIC) of the corresponding pathogens. In order to gain information on this data, a study was conducted which investigated the pharmacokinetics of ampicillin / sulbactam in plasma, cortical and cancellous bone. Pharmacokinetic parameters in plasma were determined using NCA. The bone penetration represents the ratio of the concentration in the bone tissue to plasma concentration at the time of bone removal. The resulting half-life of ampicillin and sulbactam in plasma was 1.60  0.37 h and 1.70  0.42 h. The elimination of both substances was in a good correlation with creatinine clearance and resulted in correlation coefficients (r) of 0.729 (p = 0.003) for ampicillin and 0.699 (p = 0.005) for sulbactam. The mean clearance and the mean volume of distribution of ampicillin and sulbactam were 10.7  3.9 and 10.3  3.3 L/h, and 23.9  7.9 and 24.3  6.8 L. The mean concentrations of ampicillin in the cortical and cancellous bone were 6.60  4.22 and 10.15  7.40 µg/g, resulting in bone penetration ratios of 9.1  5.7 and 16.2  16.9 \%. For sulbactam the corresponding concentrations were 3.91  2.52 and 5.73  4.20 µg/g, resulting in bone penetration ratios of 10.6  6.3 and 17.5  16.1 \%. In summary, this study shows that the bone penetration of both substances is on average rather unsatisfactory and has a high variability, which can lead to inadequate bone concentrations for the prophylaxis of bone infections. One factor that could be identified for the penetration of both substances into cancellous bone was the period between the application of the drug and the removal of the bone. Therefore, a time interval between the administration of the antibiotic and the incision should be considered. Immunosuppression is a risk factor for the development of various malignancies, including hematologic diseases. While the relationship between the use of immunosuppressive therapy with methotrexate and the development of an Epstein-Barr virus (EBV) associated lymphoproliferative disease (LPD) has been well established, this connection is less evident for immunosuppressive therapy with azathioprine. The patient presented by us was immunosuppressed with azathioprine for autoimmune hepatitis. The development of an EBV-associated Hodgkin-like lymphoma under this immunosuppressive therapy and especially the regression of the lymphoma after cessation of azathioprine confirms the relationship between this immunosuppressant, EBV-infection and the development of Hodgkin-like lymphoma. Therefore, albeit in rare cases, azathioprine-related lymphomas may respond to mere cessation of immunosuppressive therapy without need for chemotherapy. Apart from viral infections, drugs are a major cause of acute liver failure. Due to the lack of specific symptoms or tests, it is difficult to diagnose a drug-induced liver injury. We report a case of a young patient in whom different antibiotics, the analgesic and antipyretic acetaminophen or a combination of these drugs may have led to DILI resulting in life-threatening ALF. Based on this case report, we describe a procedure to exclude non-drug related causes and discuss the hepatotoxic potential of the involved drugs in this case.},
  subject      = {Pharmakokinetik},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Vogl2011,
  author    = {Vogl, Silvia},
  title     = {Investigation of individual differences in the metabolic elimination of drugs by the polymorphic enzymes CYP2C9, 2C19 and 2D6 based on metabolite profiling by LC-MS/MS},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-67216},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Mit der vorliegenden Studie sollte zu dem wichtigen Forschungsfeld der Pharmakogenetik beigetragen werden, indem zum einen eine einfache und sichere kombinierte Ph{\"a}notypisierung der drei zuvor erw{\"a}hnten CYPs (CYP2D6, CYP2C9 und CYP2C19) entwickelt, und zum anderen die Vorhersagekraft des Genotyps f{\"u}r den gemessenen Ph{\"a}notyp n{\"a}her untersucht werden sollte. Es ist uns gelungen eine sichere, einfache, schnelle und kombinierte Ph{\"a}notypisierung der beiden wichtigen Monooxygenasen CYP2D6 und CYP2C9 zu etablieren. Zun{\"a}chst wurden dazu Wechselwirkungsstudien mit den ausgew{\"a}hlten Testsubstanzen Dextromethorphan (DEX, CYP2D6), Flurbiprofen (FLB, CYP2C9) und Omeprazole (OME, CYP2C19) durchgef{\"u}hrt. Es konnte gezeigt werden, dass DEX und FLB als Kombination verabreicht werden k{\"o}nnen. Die Gabe von OME gemeinsam mit FLB ver{\"a}ndert jedoch das Ergebnis der CYP2C9 Ph{\"a}notypisierung. Dies ist eine neue Erkenntnis, denn noch 2004 wurde ein Ph{\"a}notypisierungscocktail ver{\"o}ffentlicht, der die Kombination von FLB und OME enthielt. Bei der genannten Studie wurden jedoch, unseres Wissens nach, keine Wechselwirkungsstudien zu den einzelnen Testsubstanz-Kombinationen durchgef{\"u}hrt. Die von uns entwickelte Ph{\"a}notypisierungsmethode wurde durch Wechselwirkungsstudien verifiziert. Sie ist jedoch auch in anderen Bereichen den bisher ver{\"o}ffentlichten ph{\"a}notypisierungscocktails {\"u}berlegen. Zum einen wurden nur sehr kleine Dosen sicherer Testsubstanzen verwendet. Dies wurde durch Entwicklung neuer, sensitiver LC-MS/MS Methoden erm{\"o}glicht. Zum anderen ist diese neue Prozedur schnell und nicht-invasiv durchf{\"u}hrbar. Nach Verabreichung der Testsubstanz muss der Urin nur f{\"u}r zwei Stunden gesammelt werden. Zudem weisen unsere Ergebnisse darauf hin, dass die normalerweise durchgef{\"u}hrte, aufwendige Glucuronidspaltung des CYP2D6 abh{\"a}ngigen DEX-Metaboliten, Dextrorphan, vermutlich vernachl{\"a}ssigt werden kann. Die wichtigsten Ergebnisse dieser Studie sind jedoch die Einblicke, die in die Vorhersagekraft der CYP2D6 und CYP2C9 Genotypen f{\"u}r die entsprechenden Ph{\"a}notypen gewonnen werden konnten. Fast 300 ph{\"a}notypisierte Kaukasier wurden auch in Hinsicht auf die wichtigsten varianten Allele von CYP2D6, CYP2C9 und CYP2C19 mithilfe bekannter und neu etablierter Methoden genotypisiert. Aufgrund der parallelen Ph{\"a}no- und Genotypisierung konnten Geno- und Ph{\"a}notyp direkt korreliert werden. Mit linearen Modellen war es m{\"o}glich, allen detektierten varianten CYP2D6- und CYP2C9-Allelen Aktivit{\"a}tskoeffizienten zuzuweisen. Diese k{\"o}nnen nun verwendet werden, um den Beitrag der einzelnen Allele zur resultierenden Enzymaktivit{\"a}t zu bestimmen, wodurch sich die Vorhersage dieser Aktivit{\"a}t ausgehend vom Genotyp verbessern lassen sollte. Besonders f{\"u}r CYP2D6 erm{\"o}glicht das neue Korrelationsmodel pr{\"a}zisere Vorhersagen des Ph{\"a}notyps als bisher ver{\"o}ffentlichte Modelle. Zusammengefasst leistet diese Studie durch die Entwicklung eines sicheren und einfachen Ph{\"a}notypisierungsprozesses f{\"u}r CYP2D6 und CYP2C9 und durch die Bestimmung von Aktivit{\"a}tskoeffizienten f{\"u}r alle einbezogenen CYP2D6 und CYP2C9 Allele und der damit verbundenen pr{\"a}ziseren Vorhersage des Ph{\"a}notyps ausgehend vom Genotyp einen wesentlichen Beitrag zum Forschungsfeld der Pharmakogenetik.},
  subject      = {Pharmakogenetik},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Bellwon2015,
  author    = {Bellwon, Patricia},
  title     = {Kinetic assessment by in vitro approaches - A contribution to reduce animals in toxicity testing},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-122693},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {The adoption of directives and regulations by the EU requires the development of alternative testing strategies as opposed to animal testing for risk assessment of xenobiotics. Additionally, high attrition rates of drugs late in the discovery phase demand improvement of current test batteries applied in the preclinical phase within the pharmaceutical area. These issues were taken up by the EU founded 7th Framework Program "Predict-IV"; with the overall goal to improve the predictability of safety of an investigational product, after repeated exposure, by integration of "omics" technologies applied on well established in vitro approaches. Three major target organs for drug-induced toxicity were in focus: liver, kidney and central nervous system. To relate obtained dynamic data with the in vivo situation, kinetics of the test compounds have to be evaluated and extrapolated by physiologically based pharmacokinetic modeling. This thesis assessed in vitro kinetics of the selected test compounds (cyclosporine A, adefovir dipivoxil and cisplatinum) regarding their reliability and relevance to respective in vivo pharmacokinetics. Cells were exposed daily or every other day to the test compounds at two concentration levels (toxic and non-toxic) for up to 14 days. Concentrations of the test compounds or their major biotransformation products were determined by LC-MS/MS or ICP-MS in vehicle, media, cells and plastic adsorption samples generated at five different time-points on the first and the last treatment day. Cyclosporine A bioaccumulation was evident in primary rat hepatocytes (PRH) at the high concentration, while efficient biotransformation mediated by CYP3A4 and CYP3A5 was determined in primary human hepatocytes (PHH) and HepaRG cells. The lower biotransformation in PRH is in accordance with observation made in vivo with the rat being a poor model for CYP3A biotransformation. Further, inter-assay variability was noticed in PHH caused by biological variability in CYP3A4 and CYP3A5 activity in human donors. The inter-assay variability observed for PRH and HepaRG cells was a result of differences between vehicles regarding their cyclosporine A content. Cyclosporine A biotransformation was more prominent in HepaRG cells due to stable and high CYP3A4 and CYP3A5 activity. In addition, in vitro clearances were calculated and scaled to in vivo. All scaled in vitro clearances were overestimated (PRH: 10-fold, PHH: 2-fold, HepaRG cells: 2-fold). These results should be proven by physiologically-based pharmacokinetic modeling and additional experiments, in order to verify that these overestimations are constant for each system and subsequently can be diminished by implementation of further scaling factors. Brain cell cultures, primary neuronal culture of mouse cortex cells and primary aggregating rat brain cells, revealed fast achieved steady state levels of cyclosporine A. This indicates a chemical distribution of cyclosporine A between the aqueous and organic phases and only minor involvement of biological processes such as active transport and biotransformation. Hence, cyclosporine A uptake into cells is presumably transport mediated, supported by findings of transporter experiments performed on a parallel artificial membrane and Caco-2 cells. Plastic adsorption of cyclosporine A was significant, but different for each model, and should be considered by physiologically based pharmacokinetic modeling. Kinetics of adefovir dipivoxil highlights the limits of in vitro approaches. Active transporters are required for adefovir uptake, but were not functional in RPTECT/TERT1. Therefore, adefovir uptake was limited to passive diffusion of adefovir dipivoxil, which itself degrades time-dependently under culture conditions. Cisplatinum kinetics, studied in RPTEC/TERT1 cells, indicated intracellular enrichment of platinum, while significant bioaccumulation was not noted. This could be due to cisplatinum not reaching steady state levels within 14 days repeated exposure. As shown in vivo, active transport occurred from the basolateral to apical side, but with lower velocity. Hence, obtained data need to be modeled to estimate cellular processes, which can be scaled and compared to in vivo. Repeated daily exposure to two different drug concentrations makes it possible to account for bioaccumulation at toxic concentrations or biotransformation/extrusion at non-toxic concentrations. Potential errors leading to misinterpretation of data were reduced by analyses of the vehicles as the applied drug concentrations do not necessarily correspond to the nominal concentrations. Finally, analyses of separate compartments (medium, cells, plastic) give insights into a compound's distribution, reduce misprediction of cellular processes, e.g. biotransformation, and help to interpret kinetic data. On the other hand, the limits of in vitro approaches have also been pointed out. For correct extrapolation to in vivo, it is essential that the studied in vitro system exhibits the functionality of proteins, which play a key role in the specific drug induced toxicity. Considering the benefits and limitations, it is worth to validate this long-term treatment experimental set-up and expand it on co-culture systems and on organs-on-chips with regard to alternative toxicity testing strategies for repeated dose toxicity studies.},
  subject      = {Zellkultur},
  language  = {en}
}
@article{LindhoffLastBirschmannBidenharnetal.2022,
  author    = {Lindhoff-Last, Edelgard and Birschmann, Ingvild and Bidenharn, Antonia J. and Kuhn, Joachim and Lindau, Simone and Konstantinides, Stavros and Grottke, Oliver and Nowak-G{\"o}ttl, Ulrike and Lucks, Jessica and Zydek, Barbara and Heymann, Christian von and S{\"u}mnig, Ariane and Beyer-Westendorf, Jan and Schellong, Sebastian and Meybohm, Patrick and Greinacher, Andreas and Herrmann, Eva},
  title     = {Pharmacokinetics of phenprocoumon in emergency situations - results of the prospective observational RADOA-registry (reversal agent use in patients treated with direct oral anticoagulants or vitamin K antagonists registry)},
  series = {Pharmaceuticals},
  volume    = {15},
  journal   = {Pharmaceuticals},
  number    = {11},
  issn      = {1424-8247},
  doi       = {10.3390/ph15111437},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-297226},
  year      = {2022},
  abstract  = {Background: Phenprocoumon has been used as an oral anticoagulant in patients with thromboembolic disease for more than 40 years. So far its pharmacokinetics have not been analyzed in emergency situations. Methods: Phenprocoumon-treated patients with major bleeding or urgent surgery were included in a prospective, observational registry. Phenprocoumon drug concentrations were analyzed in samples, collected as part of routine care using ultraperformance liquid chromatography tandem mass spectrometry. Moreover, anticoagulant intensity and drug half-life (t1/2) were calculated. Results: 115 patients were included. Phenprocoumon levels declined over time with a half-life of 5.27 and 5.29 days in patients with major bleedings (n = 82) and with urgent surgery (n = 33). Baseline phenprocoumon levels were 2.2 times higher in the bleeding group compared to the surgery group (1.92 vs. 0.87 ng/mL, p < 0.0001). International normalized ratio (INR) values decreased rapidly during the first 24 h. In 27.6\% of patients a rebound of INR (recurrent increase > 1.5) was observed which was associated with significantly increased bleeding rates (22\% vs. 4.2\% in patients with or without INR rebound, p = 0.012). Conclusions: In emergency situations, the long half-life of phenprocoumon may cause INR rebound and associated recurrent bleedings. Optimal management may need to include repeated vitamin K supplementation over days.},
  language  = {en}
}
@article{GernerScherfClavel2021,
  author    = {Gerner, Bettina and Scherf-Clavel, Oliver},
  title     = {Physiologically based pharmacokinetic modelling of Cabozantinib to simulate enterohepatic recirculation, drug-drug interaction with Rifampin and liver impairment},
  series = {Pharmaceutics},
  volume    = {13},
  journal   = {Pharmaceutics},
  number    = {6},
  issn      = {1999-4923},
  doi       = {10.3390/pharmaceutics13060778},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-239661},
  year      = {2021},
  abstract  = {Cabozantinib (CAB) is a receptor tyrosine kinase inhibitor approved for the treatment of several cancer types. Enterohepatic recirculation (EHC) of the substance is assumed but has not been further investigated yet. CAB is mainly metabolized via CYP3A4 and is susceptible for drug-drug interactions (DDI). The goal of this work was to develop a physiologically based pharmacokinetic (PBPK) model to investigate EHC, to simulate DDI with Rifampin and to simulate subjects with hepatic impairment. The model was established using PK-Sim® and six human clinical studies. The inclusion of an EHC process into the model led to the most accurate description of the pharmacokinetic behavior of CAB. The model was able to predict plasma concentrations with low bias and good precision. Ninety-seven percent of all simulated plasma concentrations fell within 2-fold of the corresponding concentration observed. Maximum plasma concentration (C\(_{max}\)) and area under the curve (AUC) were predicted correctly (predicted/observed ratio of 0.9-1.2 for AUC and 0.8-1.1 for C\(_{max}\)). DDI with Rifampin led to a reduction in predicted AUC by 77\%. Several physiological parameters were adapted to simulate hepatic impairment correctly. This is the first CAB model used to simulate DDI with Rifampin and hepatic impairment including EHC, which can serve as a starting point for further simulations with regard to special populations.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Graefe2001,
  author    = {Gr{\"a}fe, Eva Ulrike},
  title     = {Relative systemische Verf{\"u}gbarkeit und Pharmakokinetik von Quercetin und Quercetinglykosiden (Quercetin-4'-0-glucosid und Quercetin-3-0-rutinosid) im Menschen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-1333},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {Aufgrund seiner potentiell gesundheitsfoerdernden Wirkung wurde das Falvonol Quercetin in den letzten Jahren intensiv untersucht. Daten zur Bioverfuegbarkeit nach oraler Applikation sind jedoch selten und widerspruechlich. Fruehere Untersuchungen deuteten darauf hin, dass die Disposition von Quercetin von der Zuckerkomponente des Glykosids oder der Pflanzenmatrix abhaengen koennte. Um den Einfluss der Zuckerkomponente oder der Matrix auf die Resorption von Quercetin festzustellen, wurden zwei isolierte Quercetinglykoside sowie zwei Pflanzenextrakte in einer vierarmigen, randomisierten cross-over Studie an 12 gesunden Probanden getestet. Jeder Proband erhielt eine Zwiebelzubereitung oder Quercetin-4'-O-glucosid, jeweils entsprechend 100 mg Quercetinaglykon, sowie Quercetin-3-O-rutinosid oder Buchweizenkrauttee entsprechend 200 mg Quercetinaglykon. Die Proben wurden mittels HPLC und Coulometrischer Arraydetektion analysiert. Im Plasma wurden ausschliesslich Quercetinglucuronide detektiert. Freies Quercetin und die Glykoside waren nicht nachweisbar. Die Bioverfuegbarkeit und Pharmakokinetik nach Applikation von Zwiebeln und Quercetin-4'-glucosid zeigte keine signifikanten Unterschiede. Maximale Plasmakonzentrationen von 2.3±1.5 µg·mL-1 and 2.1±1.6 µg·mL-1 (MW±SD) wurden nach 0.7±0.2 h und 0.7±0.3 h erreicht. Nach Einnahme von Buchweizenkraut und Rutin wurden maximale Plasmakonzentrationen (trotz der doppelten Dosis) von nur 0.6±0.7 µg·mL-1 und 0.3±0.3 µg·mL-1 nach 4.3±1.8 h bzw. 7.0±2.9 h erreicht. Die terminale Halbwertszeit lag bei ca. 11 h fuer alle vier Pruefpraeparate. Die Disposition von Quercetin ist daher primaer von der Zuckerkomponente abhaengig. Zu einem geringern Anteil beeinflusst die Pflanzenmatrix im Falle von Buchweizenkrauttee sowohl Geschwindigkeit als auch Ausmass der Resorption. Der Resorptionsort scheint fuer Quercetin-4'-O-glucoside und Quercetin-3-O-rutinoside unterschiedlich zu sein. Die bedeutung spezifischer carrier fuer die Resorption von Quercetinglykosiden sowie von intestinalen ß-Glucosidasen muss in weiteren Untersuchungen geklaert werden.},
  subject      = {Mensch},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kurlbaum2011,
  author    = {Kurlbaum, Max},
  title     = {Verteilungsvorg{\"a}nge und Metabolismus ausgew{\"a}hlter Verbindungen eines standardisierten Kiefernrindenextraktes in menschlichem Blut},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-64794},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Sekund{\"a}re Pflanzenstoffe zeichnen sich wegen ihrer heterogenen Zusammensetzung und großen Strukturvariabilit{\"a}t durch eine komplexe Pharmakokinetik aus. Wissen um die Pharmakokinetik ist wiederum f{\"u}r die Beurteilung von pharmakodynamischen Prozessen unabdingbar. Ziel dieser Arbeit war es durch die Bestimmung wichtiger pharmakokinetischer Parameter zur Erweiterung des Verst{\"a}ndnisses um die Verteilung von verschiedenen Bestandteilen und Metaboliten eines standardisierten Extraktes der franz{\"o}sischen Meereskieker (pinus pinaster) im menschlichen K{\"o}rper beizutragen. Es erfolgte zun{\"a}chst, unter Verwendung zweier verschiedener Methoden, die Bestimmung der Plasmaproteinbindung dieser Substanzen. Hierbei fand eine affinit{\"a}tschromatographische Methode mit immobilisiertem Albumin Anwendung. Die Flavonoide Taxifolin, (+)-Catechin sowie das Catechindimer Procyanidin B1 zeigten eine, aufgrund der vorliegenden Polyphenolstruktur der Substanzen gut erkl{\"a}rbare ausgepr{\"a}gte Bindung, w{\"a}hrend f{\"u}r Kaffes{\"a}ure, Ferulas{\"a}ure und ein δ-(3,4-Dihydroxyphenyl)-γ-valerolacton (Metabolit M1), das in vivo als Metabolit aus(+)-Catechin gebildet wird, eine wesentlich geringere Affinit{\"a}t zu Albumin ermittelt werden konnte. Desweiteren kam eine Filtrationsmethode zur Anwendung, die durch Abtrennung der Proteine aus dem Plasma eine Bestimmung der Bindung erm{\"o}glichte. Um die in Vorversuchen gezeigte ausgepr{\"a}gte unspezifische Bindung der Flavonoide (+)-Catechin und Taxifolin an Membran- und Gef{\"a}ßoberfl{\"a}chen zu minimieren wurde eine Vorbehandlung der Membranen vorgenommen. Die Resultate beider Methoden zeigten eine gute {\"U}bereinstimmung, ausgenommen der bei der Ultrafiltration erhaltenen geringen Proteinbindung des Procyanidin B1. Auch die Ultrafiltrationsmethode ergab f{\"u}r Taxifolin und (+)-Catechin eine beinahe vollst{\"a}ndige Bindung. F{\"u}r die Phenolcarbons{\"a}uren Ferulas{\"a}ure und Kaffees{\"a}ure sowie den Metaboliten M1 hingegen ergaben sich geringere Affinit{\"a}ten so dass die Ergebnisse der affinit{\"a}tschromatographischen Methode best{\"a}tigt und durch die Verwendung von zwei verschiedenen unabh{\"a}ngigen Bestimmungsans{\"a}tzen eine gesteigerte Aussagekraft der Resultate erreicht werden konnte. Eine weitere Erg{\"a}nzung der Aufkl{\"a}rung des pharmakokinetischen Profils erfolgte durch die Ermittlung der Verteilung dieser Substanzen zwischen Plasma und verschiedenen Blutzellen. Insbesondere f{\"u}r den Metaboliten M1 zeigte sich bei einigen der Versuche eine ausgepr{\"a}gte Affinit{\"a}t zu Erythrozyten und mononukle{\"a}ren Zellen. Ob diesem Ph{\"a}nomen m{\"o}glicherweise aktive Transportmechanismen zu Grunde lagen sollte durch weiterf{\"u}hrende Betrachtungen gekl{\"a}rt werden. Die Untersuchungen ergaben, dass an dieser Verteilung weder ein Aminos{\"a}uretransporter noch das para-Glykoprotein beteiligt gewesen waren, jedoch ließen erg{\"a}nzende Versuche den Schluss zu, dass eine erleichterte Diffusion in das Zellinnere durch den Glucose-Transporter GLUT-1 erm{\"o}glicht werden k{\"o}nnte. Diese Vermutung wurde durch vergleichende Energiefeld-,Oberfl{\"a}chen-, und Volumenberechnungen zwischen dem nat{\"u}rlichen Substrat des Transporters Glucose und dem Metaboliten M1 gest{\"u}tzt. Aufbauend auf den Ergebnissen der Verteilungsversuche wurde ein m{\"o}glicher intrazellul{\"a}rer Metabolismus der Substanzen in Erythrozyten und mononukle{\"a}ren Zellen, insbesondere durch Reaktionen des Phase II Metabolismus, untersucht. Mittels massenspektrometrischer Untersuchungen konnten Hinweise auf die Bildung eines Addukts zwischen Glutathion und dem Metaboliten M1 in Erythrozyten gefunden werden. Abschließend wurde durch die Bestimmung der protektiven Eigenschaften des Metaboliten M1 gegen oxidative Sch{\"a}digungen der Erythrozytenmembran auch ein pharmakodynamischer Aspekt dieser Verbindung hinzugef{\"u}gt. Zwar zeigte sich bereits in einem Konzentrationsbereich von 1 μM eine ausgepr{\"a}gte antioxidative Aktivit{\"a}t des Metaboliten M1, jedoch konnte kein Hinweis auf Beeinflussung oxidativer Membransch{\"a}digungen durch m{\"o}glicherweise intrazellul{\"a}r gebildete Konjugate obiger Verbindung gefunden werden. Im Rahmen dieser Arbeit konnten f{\"u}r verschiedene Bestandteile eines Kiefernrindenextraktes und ein δ-(3,4-Dihydroxyphenyl)-γ-valerolacton Plasmaproteinbindungen und erstmals die Verteilung dieser Substanzen zwischen Plasma und Blutzellen ermittelt werden. Insbesondere die in einigen Versuchen gezeigte Aufnahme bzw. Adsorption k{\"o}nnte einen Beitrag zur Kl{\"a}rung der Beobachtung liefern, dass eine deutliche Diskrepanz gefunden wurde zwischen in vivo gemessenen Plasmakonzentrationen, welche in vitro nicht ausreichend sind um deutliche Effekte auszul{\"o}sen und Ergebnissen aus ex vivo Untersuchungen, die eine deutliche Beeinflussung insbesondere antiinflammatorischer Prozesse zeigten.},
  subject      = {Pharmakokinetik},
  language  = {de}
}