Mikropellets

Ziel des Projekts ist die Entwicklung von rasch zerfallenden, individuell dosierbaren Mikropellets, um so durch planmäßiges und kritisches Erforschen eine Grundlage für eine neue innovative Arzneiformulierung im Bereich Gendermedizin zu erarbeiten. Dafür soll das bukkale Permeabilitätsverhalten von lipophilen und hydrophilen Arzneistoffgruppen am Beispiel lipophiler und hydrophiler Fluoreszenzfarbstoffen geschlechtsspezifisch untersucht und in die Arzneiformulierung eingearbeitet werden, um Kenntnisse über eine mögliche Dosierung der entwickelten Arzneiform zu erhalten. Weiters soll die Gendermedizin in das Diplomstudium Pharmazie (Dissertationen, Diplomarbeiten) eingebunden werden, um die Relevanz dieses Themas einer zukünftigen Berufsgruppe im Gesundheitsbereich (Apotheke, pharmazeutische Industrie, Wissenschaft) näher zu bringen.

Mikropellets

Entwicklung von Pellets zur individuellen Dosierung und Steigerung der Sicherheit von geschlechterspezifischen Medikationen

Beteiligte Organisationen

Karl-Franzens Universität Graz – Institut für pharmazeutische Wissenschaften (Projektkoordination), Karl-Franzens Universität Graz - Zentrum für medizinische Grundlagenforschung

Laufzeit

April 2010 – September 2011

Projektleiterin

Dr.in Eva Roblegg
Eva.roblegg@uni-graz.at

Homepage

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Ziel des Projekts

Ziel des Projekts ist die Entwicklung von rasch zerfallenden, individuell dosierbaren Mikropellets, um so durch planmäßiges und kritisches Erforschen eine Grundlage für eine neue innovative Arzneiformulierung im Bereich Gendermedizin zu erarbeiten. Dafür soll das bukkale Permeabilitätsverhalten von lipophilen und hydrophilen Arzneistoffgruppen am Beispiel lipophiler und hydrophiler Fluoreszenzfarbstoffen geschlechtsspezifisch untersucht und in die Arzneiformulierung eingearbeitet werden, um Kenntnisse über eine mögliche Dosierung der entwickelten Arzneiform zu erhalten. Weiters soll die Gendermedizin in das Diplomstudium Pharmazie (Dissertationen, Diplomarbeiten) eingebunden werden, um die Relevanz dieses Themas einer zukünftigen Berufsgruppe im Gesundheitsbereich (Apotheke, pharmazeutische Industrie, Wissenschaft) näher zu bringen.

Fragestellungen

  • Wie kann eine Arzneiformulierung für die individuelle Dosierbarkeit entwickelt werden, um die Sicherheit einer geschlechterspezifischen Medikation zu erreichen?
  • Wie können in diesem Zusammenhang Mikropellets mit den notwendigen Eigenschaften entwickelt werden?
  • Wie ist das geschlechtsspezifische Permeabilitätsverhalten dieser individuell dosierbaren Arzneiform (Mikropellets)?

Hintergrund des Projekts

Männer und Frauen unterschieden sich in relevanten medizinischen Belangen (z.B. Stoffwechselvorgänge, Gewicht, Fettverteilung, Wasserverteilung, etc.), welche einen großen Einfluss auf die Gesundheit nehmen können. Eine Vielzahl von Untersuchungen im gendermedizinschen Bereich zeigt, dass unterschiedliche Krankheiten geschlechterspezifisch auftreten und verlaufen sowie wahrgenommen werden können. Pharmakologisch relevant sind Unterschiede in der Dosierung von Arzneistoffen, die dadurch bedingt sind, dass Frauen ein niedrigeres Körpergewicht und, relativ gesehen, weniger Muskelmasse besitzen. Da Pharmaka unterschiedlich hydrophil sind und sich daher verschieden stark in Muskel- und Fettgewebe anreichern, hilft es also nicht, lediglich die Dosis bei der Therapie von Frauen zu reduzieren, um gleiche Wirkstoffspiegel wie im männlichen Organismus zu erzielen. Des Weiteren nehmen etwa 40% der österreichischen Frauen im reproduktionsfähigen Alter hormonale Kontrazeptive („Pille“) ein. Diese verändern die Spiegel bestimmter Blutproteine, konkurrieren mit anderen Arzneistoffen um Bindungsstellen an Transportproteinen im Blut und verändern die Aktivität einer Reihe von Arzneimittel metabolisierender Enzyme in der Leber. Da Frauen lange Zeit gering bis gar nicht in Arzneimittelstudien vertreten waren, fehlen Kenntnisse über den Arzneistoffmechanismus im weiblichen Körper und die richtige Dosierung bei Frauen.

Geschlechter-/Gender-Konzeption

Die Studie fokussiert auf das biologische Geschlecht und untersucht geschlechtsspezifische Differenzen im Krankheitsverlauf und die dadurch entstehende notwendige patienten- und patientinnenorientierte Therapie.

Ergebnisse

Im Rahmen dieses Projektes wurden folgende Hauptziele erreicht:

  • Es wurden rasch zerfallende, individuell dosierbare Mikropellets planmäßig und kritisch entwickelt. Damit konnte eine Grundlage für eine neue innovative Arzneiformulierung im Bereich Gendermedizin erarbeitet werden.
  • Die neu entwickelte Arzneiformulierung wurde hinsichtlich des bukkalen Permeabiliätsverhaltens unter Berücksichtigung der geschlechtsspezifischen Aspekte untersucht. Um die Effekte bzw. Auswirkungen von weiblichen Geschlechtshormonen sichtbar zu machen, wurden lipophile und hydrophile Fluoreszenzfarbstoffe (entsprechend den Modellarzneistoffen) in die Arzneiformulierung eingearbeitet.
  • Die Einbindung der Gendermedizin in das Diplomstudium Pharmazie erfolgte im Rahmen einer Dissertation und dreier Diplomarbeiten. Alle betreuten Mitarbeiterinnen führten am Ende ihrer Arbeiten ein Gespräch mit der Genderexpertin, um die Relevanz dieses Themas nachhaltig zu diskutieren.

Zusammenfassend kann dementsprechend festgehalten werden, dass β-Estradiol das Permeationsverhalten aller untersuchten Arzneistoffe durch die buccale Mucosa erhöht. Diese Untersuchungen verdeutlichen die Relevanz der Berücksichtigung genderspezifischer Effekte auf die Dosierung solider Arzneiformen, um eine sichere Medikation erreichen bzw. gewährleisten zu können.

Am „Pharmaceutical Sciences for the Future of Medicines“ Kongress in Prag wurden erste Kooperationsgespräche mit der Firma BASF (Hersteller von Ludiflash®) bezüglich einer möglichen Weiterführung der Untersuchungen bzw. eine Weiterentwicklung der Formulierung diskutiert.

Dissemination der Ergebnisse

Schrank S., Heidinger P., Khinast J., Zimmer A., Roblegg E. Development of micropellets for buccal drug delivery, European Symposium of Pharmaceutical Technology and International Conference of Pharmaceutical Engineering, 16.-18.09.2010, Graz.

Schrank S., Khinast J., Zimmer A., Roblegg E., Entwicklung eines Extrusions/ Spheronisationsprozesses zur Herstellung von rasch zerfallenden Pellets. ProcessNet, 23.09. 2010.

Roblegg E., Schrank S., Lesky L., Fröhlich E., Buccal Investigations of Immediate Release Micro-Pellets Based on Ludiflash®, Pharmaceutical Sciences for the Future of Medicines, 13.-17.6.2011, Prag.

Schrank S., Heidinger P., Roblegg E., Preparation of Fast Disintegrating Micro-Pellets using Ludiflash® and Functional Additives, Pharmaceutical Sciences for the Future of Medicines, 13.-17.6.2011, Prag.

Schrank S., Fröhlich E., Heidinger P., Stratil D., Zimmer A., Roblegg E., Disintegrating Micropellets for Buccal Application: An Alternative to the Oral Administration Route, Drug Development and Industrial Pharmacy, 2011.

Schrank S., Lesky L., Stratil D., Fröhlich E., Roblegg E., Mucoadhesive Pellets for Buccal Application: An Alternative to the Oral Route, APV, 2012, Istanbul (oral presentation).