@phdthesis{Schneider2018, author = {Felix Schneider}, title = {Charakterisierung gastraler Parameter und deren Einfluss auf das Freisetzungsverhalten aus gastroretentiven Arzneiformen}, journal = {Characterization of gastric parameters and their influence on the release behavior from gastroretentive dosage forms}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-opus-23449}, pages = {93}, year = {2018}, abstract = {Die Verl{\"a}ngerung des Magenaufenthalts von oralen Arzneiformen steht seit mehr als 30 Jahren im Fokus internationaler Forschungsgruppen. Trotz der Vermarktung diverser Systeme gelang es bislang nicht, eine sichere und reproduzierbare Gastroretention von Arzneiformen zu realisieren. Dies w{\"u}rde jedoch enorme M{\"o}glichkeiten f{\"u}r die Therapie mit oral applizierten Arzneimitteln mit sich bringen. Die Reduktion der Einnahmefrequenz, das Vermeiden von Plasmaspiegelspitzen sowie die gesteigerte Patientenadh{\"a}renz sind nur einige der denkbaren Vorteile. Die gr{\"o}{\"s}te H{\"u}rde gastroretentiver Systeme ist dabei die Motilit{\"a}t des menschlichen Magens. Starke Kontraktionswellen sind f{\"u}r eine rasche Entleerung insbesondere unter N{\"u}chternbedingungen verantwortlich. Daneben kommt es zu h{\"o}chsten Belastungen auf Arzneiformen, was wiederum die Wirkstofffreisetzung beschleunigen kann, mit drastischen Folgen f{\"u}r den Patienten. In der pr{\"a}klinischen Testung neu entwickelter Systeme fehlt h{\"a}ufig der Bezug zur Physiologie des Magens und die Vorhersagekraft von Freisetzungstests ist dementsprechend gering. Ziel der Arbeit war daher die Charakterisierung der relevanten Parameter im Magen im Rahmen einer Humanstudie. Die aus dieser Humanstudie gewonnenen Daten zu pH-Werten, Temperaturen und insbesondere Dr{\"u}cken im Magen sollten anschlie{\"s}end genutzt werden, um die im Arbeitskreis verf{\"u}gbaren, biorelevanten Freisetzungsmodelle weiterzuentwickeln. Abschlie{\"s}end sollten verschiedene, kommerziell erh{\"a}ltliche gastroretentive Arzneiformen unter Ber{\"u}cksichtigung der Magenphysiologie auf ihr Freisetzungsverhalten getestet werden. Die Ergebnisse der Humanstudie zeigten die enorme Abh{\"a}ngigkeit der Magenaufenthaltszeit einer telemetrischen Kapsel vom prandialen Status der Probanden. Nach Einnahme der Standardmahlzeit, wie sie in klinischen Studien zu Nahrungsmitteleffekten Verwendung findet, kam es zu Magentransitzeiten von {\"u}ber 20 h. Dagegen wurde die Kapsel unter N{\"u}chternbedingungen sp{\"a}testens nach 2,7 h aus dem Magen entleert. Die intragastralen Dr{\"u}cke nach postprandialer Einnahme der Kapsel betrugen mindestens 240 mbar und waren aufgrund des verl{\"a}ngerten Magenaufenthalts deutlich zahlreicher im Vergleich zur N{\"u}chterneinnahme. Die Ergebnisse der In vitro-Untersuchungen zeigten, dass die herk{\"o}mmlich verwendeten Freisetzungstestger{\"a}te nicht in der Lage sind, biorelevante Belastungen auf eine telemetrische Kapsel auszu{\"u}ben. Maximale Dr{\"u}cke von 14 mbar waren im eintauchenden Zylinder zu beobachten, welche wir jedoch auf den hydrostatischen Druck beim Eintauchen zur{\"u}ckf{\"u}hren konnten. Im Gegensatz dazu waren wir mit Hilfe unserer neuartigen In vitro-Freisetzungsmodelle in der Lage, vollst{\"a}ndige Druckprofile nachzustellen, wie sie auch in vivo beobachtbar waren. Die Freisetzungsuntersuchungen der gastroretentiven Pr{\"a}parate Glumetza® 1000 und Madopar® Depot unter biorelevanten Bedingungen offenbarten die extreme Drucksensitivit{\"a}t dieser Systeme. Hierf{\"u}r definierten wir auf Basis der In vivo-Daten drei realistische Druckprofile und stellten diese in vitro nach. Fr{\"u}h auftretende, leichte Belastungen w{\"a}hrend der Freisetzungstests f{\"u}hrten bei der flotierenden Arzneiform Madopar® Depot bereits zur vollst{\"a}ndigen Wirkstofffreisetzung. Glumetza® 1000 schien abh{\"a}ngig vom Quellungszustand auf die Belastungen zu reagieren, wobei sp{\"a}testens st{\"a}rkere Belastungen nach 6 h zur vollst{\"a}ndigen Freisetzung des Wirkstoffs f{\"u}hrten. Auf Basis dieser Ergebnisse ist anzuzweifeln, dass die bislang erh{\"a}ltlichen gastroretentiven Systeme {\"u}ber einen l{\"a}ngeren Zeitraum im Magen intakt bleiben und kontrolliert ihren Wirkstoff freisetzen. Daneben k{\"o}nnen die entwickelten Testmethoden dazu genutzt werden, um die Entwicklung neuartiger gastroretentiver Systeme voranzutreiben.}, language = {de} }