Solubilisierung stark lipophiler Arzneistoffe in lipidhaltige ...
Solubilisierung stark lipophiler Arzneistoffe in lipidhaltige ... Solubilisierung stark lipophiler Arzneistoffe in lipidhaltige ...
Kapitel V Resorptionsuntersuchungen beim Kontakt mit den Membranen und damit die Reduzierung seines Transports bedeutet. Zur Erhöhung des Anteils frei verfügbarer Wirkstoffmoleküle in der Lösung, v.a. in der unmittelbaren Nähe der Zellmembran (siehe II.7), ist die Herabsetzung des Verteilungskoeffizienten (Mizellen/Lösung) erforderlich. Dies kann bei hydrophilen Substanzen durch den Zusatz eines sog. Zweitsolubilisats (z.B. Lipide) erfolgen [182- 184]. Extrem lipophile Arzneistoffe lassen sich jedoch nur in der mizellaren Phase solubilisieren und damit zur Epithelmembran der Darmmukosa transportieren, wobei ihre Solubilisation bzw. ihre Affinität zur mizellaren Phase durch den Lipidzusatz zumeist auch verbessert wird, weshalb die o.g. Methode des Zweitsolubilisats hier nicht angewandt werden kann. Da aber die Zugabe der OS zum HTAB-System zur Reduzierung der Solubilisation des T führt (Abb. 26), welches in seiner freien Form eine gewisse Löslichkeit im Wasser besitzt, wurde erwartet, dass seine Resorption bei der Verwendung des HO-Systems gegenüber dem einfachen H-System wieder zunimmt. Dies war aber hier nicht der Fall, was einen deutlichen Hinweis auf die Mitwirkung anderer wichtiger Faktoren neben der Solubilisation/Affinität bei diesem Transportprozess darstellt. Schon die vorherigen Untersuchungen mittels des Permeationsmodells nach Fürst- Neubert ( V.1.1) ergaben einen Hinweis darauf, dass die Diffusion der eingebetteten Wirkstoffmoleküle durch einen Hinderungseffekt der äußeren Mizellschicht und der Grenzschichtbarriere beeinflusst werden kann. Die Z-Wert-Messungen ( IV.4) demonstrierten diesbezüglich, dass die eingebetteten Steroidmoleküle im HO-System im Vergleich zum einfachen H-System deutlich tiefer in die Mizellen eindringen, was hier eine dickere Umhüllung für diese Moleküle in den Mizellen und verstärkte hydrophobe Bindungen mit dem Mizellinneren bedeuten kann. Aus Untersuchungen mithilfe der MAKE kamen weiterhin Hinweise auf eine deutliche Zunahme der positiven Oberflächenladung der Mizellen analog der Zunahme ihrer Größe ( IV.3). Dadurch lässt sich vermuten, dass die elektrostatische Abstoßungskraft zwischen diesen Mizellen und der positiv geladenen Oberfläche der Zellmembran ( II.5) oder der Grenzschichtbarriere ( II.4) auch deutlich ansteigt und den Transport demzufolge verhindert. Die Grenzschichtbarriere kann sich eventuell auf allen lipophilen Oberflächen in der Mukosa und v.a. auf der Mukusoberfläche bilden. Wie weit auch die Erhöhung der Mizellgröße des HO-Systems gegenüber dem einfachen H-System (Abb. 31) einen Einfluss auf die Diffusion der Mizellen durch die MuS ausüben kann (räumliche Verhinderung beim Durchgang in die MuS), ist anhand der hier verfügbaren Daten unmöglich zu beurteilen. Die Abnahme der Resorption des T aus dem System BO im Vergleich zum System B (Abb. 39) kann ebenfalls mit einer erhöhten mizellaren Solubilisation (Abb. 26) erklärt werden. Aus den Z-Wert-Untersuchungen ( IV.4) geht zudem eine Zunahme des Hydratationsgrades bzw. der Polarität sowie eventuell auch der Dicke der hydratisierten Polyoxyethylenschicht der Mischmizellen des Systems BO gegenüber den einfachen lipidfreien Br35-Mizellen hervor. Höchstwahrscheinlich trägt auch dies durch eine Verringerung der Diffusion an der Membran zur Reduzierung der Resorption bei, wie vorher diskutiert wurde ( V.1.1). Z-Wert-Messungen lieferten einen Beweis für eine deutlich erhöhte Polarität um die konjugierten Ketofunktionen der untersuchten Steroide beim System GP, was mit einer Erhöhung der Hydratation in der äußeren mizellaren Schicht bei diesen Systemen ( IV.4) gegenüber den entsprechenden G-Systemen erklärt wurde. Auch die Solubilisation des T nimmt beim System GP deutlich zu (Abb. 26). Außerdem führt die Vergrößerung bzw. erhöhte Aggregationszahl der GP-Mizellen zu keiner effektiven Zunahme der negativen Oberflächenladung der Mizellen ( IV.3), und somit ist keine Zunahme der Resorption auf 92
Kapitel V Resorptionsuntersuchungen der Basis einer zunehmenden elektrostatischen Anziehung zur Membranoberfläche zu erwarten. Hingegen ist in Anlehnung an die vorher diskutierten Beispiele eine Herabsetzung der Resorption bei der Solubilisierung im binären System GP gegenüber dem einfachen System G aufgrund der Zunahme der Solubilisation und des Hydratationsgrades zu erwarten, was sich anhand der erhaltenen Ergebnisse (Abb. 39) als zutreffend erweist. Die allgemein erhöhte Resorption bei den einfachen lipidfreien mizellaren Systemen gegenüber den binären lipidhaltigen Systemen kann darüber hinaus auf die erhöhte Aggressivität der ersten Systeme gegen die Epithelmembran zurückgeführt werden, die durch gewisse Membranschädigungen größere Änderungen in der Permeabilität als bei den binären Tensidsystemen hervorrufen kann (siehe II.7). V.1.2.2 Einfluss der Kettenlänge bzw. der Lipophilie des in mischmizellaren Systemen eingebetteten Steroids auf den Transport durch Mäuse-Dünndarm-Abschnitte Normierte Konz. im Donator [µmol/ml] 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Zeit [min] T/HO T/GP TE/BO TP/HO TP/BO TP/GP TE/B TE/GP Abb. 40 Abnahmeprofile der Konzentrationen solubilisierter Steroide in verschiedenen mizellaren Systemen im Donatorkompartiment bei Ussing-Kammer-Untersuchungen an Mäuse-Dünndarm- Abschnitte Bei diesen Untersuchungen konnten auch keine Testosteronester im AK nachgewiesen werden, was auf die hohe Affinität dieser stark lipophilen Stoffe zur Epithelmembran und mögliche Proteinbindungen in den Epithelzellen und den darunter liegenden Schichten zurückgeführt wird. Der Vergleich erfolgte daher mithilfe der Konzentrationsdigramme im DK. In-vivo werden die resorbierten Testosteronester von der Darmmukosa über den lymphatischen Weg in Form von Chylomikronen zur Blutbahn weiter transportiert (siehe II.6). Anhand von Messungen der in der Membran resorbierten Steroide am Versuchsende konnten leider keine Zusammenhänge zwischen diesen und den verwendeten mizellaren Systemen etabliert werden. Ab der Membranaufarbeitung am Versuchsende bis zu den Verfahren der Extraktion und Probevorbereitung ergeben sich zahlreiche mögliche Fehlerquellen, deren Einfluss sich nur mit sehr großem Aufwand verringern lässt. Diese spiegelten sich in großen Schwankungen der Messdaten der Versuchs- 93
- Seite 41 und 42: Kapitel III Experimenteller Teil so
- Seite 43 und 44: Kapitel III Experimenteller Teil Ta
- Seite 45 und 46: Kapitel III Experimenteller Teil Wi
- Seite 47 und 48: Kapitel III Experimenteller Teil EW
- Seite 49 und 50: Kapitel III Experimenteller Teil II
- Seite 51 und 52: Kapitel III Experimenteller Teil un
- Seite 53 und 54: Kapitel III Experimenteller Teil Or
- Seite 55 und 56: Kapitel III Experimenteller Teil we
- Seite 57 und 58: Kapitel III Experimenteller Teil II
- Seite 59 und 60: KAPITEL IV Untersuchungen zur Solub
- Seite 61 und 62: Kapitel IV Solubilisation und Mizel
- Seite 63 und 64: Kapitel IV Solubilisation und Mizel
- Seite 65 und 66: Kapitel IV Solubilisation und Mizel
- Seite 67 und 68: Kapitel IV Solubilisation und Mizel
- Seite 69 und 70: Kapitel IV Solubilisation und Mizel
- Seite 71 und 72: Kapitel IV Solubilisation und Mizel
- Seite 73 und 74: Kapitel IV Solubilisation und Mizel
- Seite 75 und 76: Kapitel IV Solubilisation und Mizel
- Seite 77 und 78: Kapitel IV Solubilisation und Mizel
- Seite 79 und 80: Kapitel IV Solubilisation und Mizel
- Seite 81 und 82: Kapitel IV Solubilisation und Mizel
- Seite 83 und 84: Kapitel IV Solubilisation und Mizel
- Seite 85 und 86: Kapitel IV Solubilisation und Mizel
- Seite 87 und 88: KAPITEL V Resorptionsuntersuchungen
- Seite 89 und 90: Kapitel V Resorptionsuntersuchungen
- Seite 91: Kapitel V Resorptionsuntersuchungen
- Seite 95 und 96: Kapitel V Resorptionsuntersuchungen
- Seite 97 und 98: Kapitel V Resorptionsuntersuchungen
- Seite 99 und 100: KAPITEL VI Zusammenfassung Bekanntl
- Seite 101 und 102: Kapitel VI Zusammenfassung Eigensch
- Seite 103 und 104: Summary of the Work Solubilization
- Seite 105 und 106: Summary layers of aggregates. These
- Seite 107 und 108: Anhang Bestimmung der Vesikelgröß
- Seite 109 und 110: Literaturverzeichnis 1. Pliška, V.
- Seite 111 und 112: Literaturverzeichnis 42. Lennernäs
- Seite 113 und 114: Literaturverzeichnis 84. Wacher, V.
- Seite 115 und 116: Literaturverzeichnis 120. Testoster
- Seite 117 und 118: Literaturverzeichnis 161. Segura-Bo
- Seite 119 und 120: Literaturverzeichnis 199. Riegelman
- Seite 121 und 122: Literaturverzeichnis 242. Watanabe,
- Seite 123 und 124: Literaturverzeichnis 285. Scheuing,
- Seite 125 und 126: Danksagung Hinter dem Zustandekomme
- Seite 127 und 128: Lebenslauf Name: Bashar Hunien Gebu
Kapitel V Resorptionsuntersuchungen<br />
beim Kontakt mit den Membranen und damit die Reduzierung se<strong>in</strong>es Transports<br />
bedeutet. Zur Erhöhung des Anteils frei verfügbarer Wirkstoffmoleküle <strong>in</strong> der Lösung,<br />
v.a. <strong>in</strong> der unmittelbaren Nähe der Zellmembran (siehe II.7), ist die Herabsetzung des<br />
Verteilungskoeffizienten (Mizellen/Lösung) erforderlich. Dies kann bei hydrophilen<br />
Substanzen durch den Zusatz e<strong>in</strong>es sog. Zweitsolubilisats (z.B. Lipide) erfolgen [182-<br />
184]. Extrem lipophile <strong>Arzneistoffe</strong> lassen sich jedoch nur <strong>in</strong> der mizellaren Phase<br />
solubilisieren und damit zur Epithelmembran der Darmmukosa transportieren, wobei<br />
ihre Solubilisation bzw. ihre Aff<strong>in</strong>ität zur mizellaren Phase durch den Lipidzusatz zumeist<br />
auch verbessert wird, weshalb die o.g. Methode des Zweitsolubilisats hier nicht angewandt<br />
werden kann. Da aber die Zugabe der OS zum HTAB-System zur Reduzierung der<br />
Solubilisation des T führt (Abb. 26), welches <strong>in</strong> se<strong>in</strong>er freien Form e<strong>in</strong>e gewisse Löslichkeit<br />
im Wasser besitzt, wurde erwartet, dass se<strong>in</strong>e Resorption bei der Verwendung des<br />
HO-Systems gegenüber dem e<strong>in</strong>fachen H-System wieder zunimmt. Dies war aber hier<br />
nicht der Fall, was e<strong>in</strong>en deutlichen H<strong>in</strong>weis auf die Mitwirkung anderer wichtiger<br />
Faktoren neben der Solubilisation/Aff<strong>in</strong>ität bei diesem Transportprozess darstellt.<br />
Schon die vorherigen Untersuchungen mittels des Permeationsmodells nach Fürst-<br />
Neubert ( V.1.1) ergaben e<strong>in</strong>en H<strong>in</strong>weis darauf, dass die Diffusion der e<strong>in</strong>gebetteten Wirkstoffmoleküle<br />
durch e<strong>in</strong>en H<strong>in</strong>derungseffekt der äußeren Mizellschicht und der Grenzschichtbarriere<br />
bee<strong>in</strong>flusst werden kann. Die Z-Wert-Messungen ( IV.4) demonstrierten<br />
diesbezüglich, dass die e<strong>in</strong>gebetteten Steroidmoleküle im HO-System im Vergleich zum<br />
e<strong>in</strong>fachen H-System deutlich tiefer <strong>in</strong> die Mizellen e<strong>in</strong>dr<strong>in</strong>gen, was hier e<strong>in</strong>e dickere<br />
Umhüllung für diese Moleküle <strong>in</strong> den Mizellen und verstärkte hydrophobe B<strong>in</strong>dungen mit<br />
dem Mizell<strong>in</strong>neren bedeuten kann. Aus Untersuchungen mithilfe der MAKE kamen<br />
weiterh<strong>in</strong> H<strong>in</strong>weise auf e<strong>in</strong>e deutliche Zunahme der positiven Oberflächenladung der<br />
Mizellen analog der Zunahme ihrer Größe ( IV.3). Dadurch lässt sich vermuten, dass die<br />
elektrostatische Abstoßungskraft zwischen diesen Mizellen und der positiv geladenen<br />
Oberfläche der Zellmembran ( II.5) oder der Grenzschichtbarriere ( II.4) auch deutlich<br />
ansteigt und den Transport demzufolge verh<strong>in</strong>dert. Die Grenzschichtbarriere kann sich<br />
eventuell auf allen lipophilen Oberflächen <strong>in</strong> der Mukosa und v.a. auf der Mukusoberfläche<br />
bilden. Wie weit auch die Erhöhung der Mizellgröße des HO-Systems gegenüber<br />
dem e<strong>in</strong>fachen H-System (Abb. 31) e<strong>in</strong>en E<strong>in</strong>fluss auf die Diffusion der Mizellen<br />
durch die MuS ausüben kann (räumliche Verh<strong>in</strong>derung beim Durchgang <strong>in</strong> die MuS), ist<br />
anhand der hier verfügbaren Daten unmöglich zu beurteilen.<br />
Die Abnahme der Resorption des T aus dem System BO im Vergleich zum System B<br />
(Abb. 39) kann ebenfalls mit e<strong>in</strong>er erhöhten mizellaren Solubilisation (Abb. 26) erklärt<br />
werden. Aus den Z-Wert-Untersuchungen ( IV.4) geht zudem e<strong>in</strong>e Zunahme des Hydratationsgrades<br />
bzw. der Polarität sowie eventuell auch der Dicke der hydratisierten Polyoxyethylenschicht<br />
der Mischmizellen des Systems BO gegenüber den e<strong>in</strong>fachen lipidfreien<br />
Br35-Mizellen hervor. Höchstwahrsche<strong>in</strong>lich trägt auch dies durch e<strong>in</strong>e Verr<strong>in</strong>gerung der<br />
Diffusion an der Membran zur Reduzierung der Resorption bei, wie vorher diskutiert<br />
wurde ( V.1.1).<br />
Z-Wert-Messungen lieferten e<strong>in</strong>en Beweis für e<strong>in</strong>e deutlich erhöhte Polarität um die<br />
konjugierten Ketofunktionen der untersuchten Steroide beim System GP, was mit e<strong>in</strong>er<br />
Erhöhung der Hydratation <strong>in</strong> der äußeren mizellaren Schicht bei diesen Systemen ( IV.4)<br />
gegenüber den entsprechenden G-Systemen erklärt wurde. Auch die Solubilisation des T<br />
nimmt beim System GP deutlich zu (Abb. 26). Außerdem führt die Vergrößerung bzw.<br />
erhöhte Aggregationszahl der GP-Mizellen zu ke<strong>in</strong>er effektiven Zunahme der negativen<br />
Oberflächenladung der Mizellen ( IV.3), und somit ist ke<strong>in</strong>e Zunahme der Resorption auf<br />
92