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Modellierung gastrointestinaler Absorption A. Weiße, J. Heise, H. Wöhrle, Y. Zhang Modellierung gastrointestinaler Absorption A. Weiße, J. Heise, H. Wöhrle, Y. Zhang

Motivation Einnahme häufig oral n Absorption im Gastrointestinaltrakt n Komplexes Verhalten, schwer vorhersehbar n Motivation Einnahme häufig oral n Absorption im Gastrointestinaltrakt n Komplexes Verhalten, schwer vorhersehbar n

Vortragsgliederung Biologische Grundlagen n Das CAT-Modell n Das GITA/GITK-Modell und Erweiterung n Das ACAT-Modell Vortragsgliederung Biologische Grundlagen n Das CAT-Modell n Das GITA/GITK-Modell und Erweiterung n Das ACAT-Modell n Ergebnisse der Simulation n

Der Gastrointestinaltrakt Bildquelle: http: //www. yoursurgery. com Der Gastrointestinaltrakt Bildquelle: http: //www. yoursurgery. com

Biologische Grundlagen Bildquelle: http: //www. ae. unimaas. nl Biologische Grundlagen Bildquelle: http: //www. ae. unimaas. nl

Das CAT-Modell n Annahmen: ¨ Medikament ist aufgelöst ¨ Absorption nur im Dünndarm ¨ Das CAT-Modell n Annahmen: ¨ Medikament ist aufgelöst ¨ Absorption nur im Dünndarm ¨ Nur passiver Transport ¨ Unterteilung in Segmente mit gleicher Verweildauer ¨ Transport- & Absorptionsrate gleichbleibend

Das CAT-Modell n Wie werden Parameter bestimmt? ¨ Transportrate: in vivo Untersuchung mit nicht Das CAT-Modell n Wie werden Parameter bestimmt? ¨ Transportrate: in vivo Untersuchung mit nicht absorbierbaren Stoffen n Unabhängig vom Medikament ¨ Absorptionsrate: in situ Untersuchung mit dem jeweiligen Medikament

CAT: Performance - - - Ein-Kompartment Modell ----- CAT …. . CAT mit plug CAT: Performance - - - Ein-Kompartment Modell ----- CAT …. . CAT mit plug flow Bildquelle: Yu, Amidon (1999)

Das GITA-/ GITK-Modell n Erweiterung: ¨ Unterschiedliche Transport- & Absorptionsraten in den Segmenten ¨ Das GITA-/ GITK-Modell n Erweiterung: ¨ Unterschiedliche Transport- & Absorptionsraten in den Segmenten ¨ Absorption nicht nur im Dünndarm

Erweitertes GITA-Modell n Erweiterung ¨ Auflösen des Medikaments wird modelliert ¨ Realisierung: Separate Segmente Erweitertes GITA-Modell n Erweiterung ¨ Auflösen des Medikaments wird modelliert ¨ Realisierung: Separate Segmente für festes und gelöstes Medikament

Das ACAT-Modell n Zusätzlich ¨ Berücksichtigung von chemischen Eigenschaften ¨ Detaillierter Auflösungsprozeß Das ACAT-Modell n Zusätzlich ¨ Berücksichtigung von chemischen Eigenschaften ¨ Detaillierter Auflösungsprozeß

Vergleich der Modellannahmen CAT GITA ACAT segmentweise Absorptionrate segmentweise Transportrate Absorption nicht nur im Vergleich der Modellannahmen CAT GITA ACAT segmentweise Absorptionrate segmentweise Transportrate Absorption nicht nur im DD Auflösung des Medikaments Ausfällung des Medikaments Zerfall des Medikaments physikochem. Eigenschaften

Vergleich CAT vs. GITA CAT GITA Vergleich CAT vs. GITA CAT GITA

Zusammenfassung Darmabsorption wichtigste Medikamentenaufnahme n Schon CAT erlaubt gute Vorhersagen n Modell beliebig erweiterbar Zusammenfassung Darmabsorption wichtigste Medikamentenaufnahme n Schon CAT erlaubt gute Vorhersagen n Modell beliebig erweiterbar n

Referenzen n A compartmental absorption and transit model for estimating oral drug absorption; Yu, Referenzen n A compartmental absorption and transit model for estimating oral drug absorption; Yu, Amidon; International Journal of Pharmaceutics 186 (1999) 119 -125 n Gastrointestinal Transit and Drug Absorption; Kimura, Higaki; Biol. Pharm. Bull 25(2) 149 -164 (2002) n Utility of physiologically based pharmacokinetic models to drug development and rational drug discovery candidate selection; Theil et al; Toxicology Letters 138 (2003) 29 -49 n Predicting the impact of physiological and biochemical processes on oral drug bioavailability; Agoram et al; Advanced Drug Delivery Reviews 50 (2001) 41 -67 n Analysis and Prediction of Absorption Behavior for Theophylline Orally Administered as Powders Based on Gastrointestinal-transit. Absorption (Gita) Model; Kadono et al; Drug Metabol. Pharmacokin. 17 (4): 307 -315 (2002)

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