Untersuchungen zur biopharmazeutischen Charakterisierung ausgewählter Arzneistoffe und entsprechender Fertigarzneimittel mit Hilfe der Caco-2-Zellkultur: Diskussion einer erweiterten Klassifizierung
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2003
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UNTERSUCHUNGEN ZUR
BIOPHARMAZEUTISCHEN CHARAKTERISIERUNG
AUSGEWAEHLTER ARZNEISTOFFE UND
ENTSPRECHENDER FERTIGARZNEIMITTEL
MIT HILFE DER CACO-2 ZELLKULTUR
DISKUSSION EINER ERWEITERTEN KLASSIFIZIERUNG
GUTACHTER: PROF. DR. HELGA OESER PROF. DR. GERT FRICKER
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG
1.1 DAS BIOPHARMAZEUTISCHE KLASSIFIZIERUNGSSYSTEM 1
1.2 DIE CACO-2 ZELLKULTUR 5
1.2.1 URSPRUNG UND EIGENSCHAFTEN 5
1.2.2 MORPHOLOGIE 6
1.2.3 TRANSPORTSYSTEME 8
1.2.4 SEKRETIONSSYSTEME 10
1.2.5 KONTROLLIERTE KULTIVIERUNG 10
1.2.6 GRENZEN DES IN-VITRO MODELLS DER CACO-2 ZELLKULTUR FUER DIE
BEURTEILUNG DER INTESTINALEN ABSORPTION IN-VIVO 11
1.3 BEEINFLUSSUNG DER GASTROINTESTINALEN ABSORPTION DURCH
INTERAGIERENDE WIRK- UND HLLFSSTOFFE 14
1.4 BEEINFLUSSUNG DER GASTROINTESTINALEN ABSORPTION DURCH
INTERAGIERENDE WIRKSTOFFE 20
1.5 PHYSIOLOGIE UND BIOPHYSIK DES GASTROINTESTINALTRAKTES 24
1.6 AMOXICILLINTRIHYDRAT 27
1.6.1 PHYSIKOCHEMISCHE EIGENSCHAFTEN 27
1.6.2 PHARMAKODYNAMISCHE UND -KINETISCHE EIGENSCHAFTEN 28
1.6.3 BIOVERFUEGBARKEIT 29
1.7 CLAVULANSAEURE, KALIUMSALZ 30
1.7.1 PHYSIKOCHEMISCHE EIGENSCHAFTEN 30
1.7.2 PHARMAKODYNAMISCHE UND-KINETISCHE EIGENSCHAFTEN 31
1.7.3 BIOVERFUEGBARKEIT 32
1.7.4 BIOVERFUEGBARKEIT VON AMOXICILLIN/CLAVULANSAEURE IN KOMBINATION 33
1.8 METFORMIN HYDROCHLORID 36
1.8.1 PHYSIKOCHEMISCHE EIGENSCHAFTEN 36
1.8.2 PHARMAKODYNAMISCHE UND-KINETISCHE EIGENSCHAFTEN 37
1.8.3 BIOVERFUEGBARKEIT 38
2 ZIELSETZUNG DER ARBEIT 41
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
3 EXPERIMENTELLER TEIL 42
3.1 MATERIAL UND METHODEN 42
3.1.1 LOESLICHKEIT 42
3.1.2 CACO-2 ZELLKULTURALS IN-VITRO PERMEATIONSMODELL 45
3.1.3 UNTERSUCHUNG DER PERMEABILITAET VON ARZNEISTOFFEN 50
3.1.4 IN-VITRO FREISETZUNG 57
3.2 ANALYTISCHE METHODEN: DURCHFUEHRUNG - VALIDIERUNG 60
3.2.1 AMOXICILLINTRIHYDRAT 61
3.2.2 CLAVULANSAEURE, KALIUMSALZ 63
3.2.3 METFORMIN HYDROCHLORID 65
3.3 ZELLBIOLOGISCHE ASPEKTE DER CACO-2 ZELLKULTUR 67
3.3.1 NACHWEIS DERZYTOTOXIZITAET 68
3.3.2 WESTERN BLOT VERFAHREN 71
4 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 73
4.1 BIOPHARMAZEUTISCHE CHARAKTERISIERUNG VON AMOXICILLINTRIHYDRAT 73
4.1.1 LOESLICHKEIT 73
4.1.2 STABILITAET 76
4.1.3 PERMEABILITAET 78
4.1.4 BIOPHARMAZEUTISCHE KLASSIFIZIERUNG 83
4.2 BIOPHARMAZEUTISCHE CHARAKTERISIERUNG VON CLAVULANSAEURE,
KALIUMSALZ 85
4.2.1 LOESLICHKEIT 85
4.2.2 STABILITAET 86
4.2.3 PERMEABILITAET 89
4.2.4 BIOPHARMAZEUTISCHE KLASSIFIZIERUNG 92
4.2.5 WECHSELWIRKUNG VON AMOXICILLIN TRIHYDRAT UND CLAVULANSAEURE,
KALIUMSALZ 93
4.2.6 EINFLUESSE VON HILFSSTOFFEN 94
4.2.7 IN-VITRO FREISETZUNG VON AMOXICILLIN/CLAVULANSAEURE 96
4.2.8 INTERPRETATION UND DISKUSSION DER ERGEBNISSE VON AMOXICILLIN
TRIHYDRAT UND CLAVULANSAEURE, KALIUMSALZ 107
4.3 BIOPHARMAZEUTISCHE CHARAKTERISIERUNG VON METFORMIN
HYDROCHLORID 111
4.3.1 LOESLICHKEIT 111
4.3.2 STABILITAET 112
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS
4.3.3 PERMEABILITAET 113
4.3.4 BIOPHARMAZEUTISCHE KLASSIFIZIERUNG 116
4.3.5 EINFLUESSE VON HILFSSTOFFEN 117
4.3.6 IN-VITRO FREISETZUNG VON METFORMIN HYDROCHLORID 118
4.3.7 BEEINFLUSSUNG DER IN-VITRO FREISETZUNG DURCH HILFSSTOFFE 120
4.3.8 DISKUSSION UND INTERPRETATION DER ERGEBNISSE VON METFORMIN
HYDROCHLORID 122
4.4 ZELLBIOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN AN DER CACO-2 ZELLKULTUR 125
4.4.1 ZYTOTOXIZITAETSMESSUNGEN 125
4.4.2 UNTERSUCHUNGEN ZUR EXPRESSION DES AKTIVEN
OLIGOPEPTIDTRANSPORTSYSTEMS PEPT1 130
5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 133
6 ANHANG 136
7 LITERATURVERZEICHNIS 182
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