@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}
}