Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Simulierte Nahrungsaufnahme

02.05.2012
Nanomaterial aus Lipid und Siliziumdioxid steigert die Absorption oral verabreichter Pharmaka

Manche Medikamente müssen vor, zu oder nach einer Mahlzeit genommen werden, denn Nahrungsinhaltsstoffe können die Resorption oder Bioverfügbarkeit von Medikamenten beeinflussen. Australische Wissenschaftler haben Wirkstoffe jetzt in eine Matrix aus Siliziumdioxid und Lipiden eingekapselt, die die Gabe von Pharmaka mit dem Essen simuliert. Wie die Forscher in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, wird die Wirkstoffabsorption durch Steuerung des enzymatischen Verdaus der Lipidtröpfchen gesteigert.


Ein neuartiges Nanomaterial ermöglicht eine kontrolliertere Wirkstofffreisetzung und die Vorhersage des Nahrungseffekts.
(c) Wiley-VCH

Der Körper nimmt fettlösliche Vitamine wie A und D nur in Anwesenheit von etwas Fett auf. Auch die Bioverfügbarkeit vieler schlecht wasserlöslicher Wirkstoffe steigt, wenn sie mit fettreichen Mahlzeiten eingenommen werden. Es gibt bereits etliche Ansätze von Pharmaka in Lipid-basierten Darreichungsformen, beispielsweise als Emulsion, in Micellen oder in Liposomen „verpackt“. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Wirkstoff ausflockt, und der Transport zu den Absorptionsorten im Magen-Darm-Trakt wird erleichtert. Damit der Wirkstoff im Körper in Aktion treten kann, muss er aber auch wieder aus seinem Lipid-Mantel befreit werden. Dabei spielt der enzymatische Abbau der lipidischen Umhüllung eine wichtige Rolle. Dieser lässt sich bisher nur schwer kontrollieren. Zudem ist wenig kalkulierbar, wie stark die Bioverfügbarkeit durch eine solche lipidische „Verpackung“ des Wirkstoffes überhaupt erhöht wird.

Clive Prestidge und ein Team von der University of South Australia und der Monash University haben nun eine gut kontrollierbare Verpackungsart entwickelt: nanostrukturierte Netzwerke aus Siliziumdioxid-Nanopartikeln, in die nanoskopische Lipidtröpfchen mit dem Wirkstoff eingelagert sind. Zur Herstellung werden die wirkstoffhaltigen Öltröpfchen ganz fein in einer wässrigen Phase emulgiert. Die Siliziumdioxid-Nanopartikel lagern sich entlang der Phasengrenze um die Tröpfchen an. Durch Sprühtrocknen entstehen feste Mikropartikel aus eingeschlossenen Lipidtröpfchen.

Wie sich zeigte, wird das Lipid aus diesen Mikropartikeln wesentlich rascher enzymatisch verdaut als reine Lipid-Tröpfchen. Der Grund: Das nanostrukturierte Siliziumdioxid-Netzwerk hält die Enzyme in der Nähe ihrer Substrate fest. Die Größe der verwendeten Siliziumdioxid-Teilchen und die Porosität der entstehenden Matrix bestimmen, wie schnell der enzymatische Abbau der Lipide abläuft.

Tierversuche mit Celecoxib, einem Rheumamittel, ergaben einen höheren Wirkstoffgehalt im Plasma, wenn das Pharmakon in der neuen Form oral gegeben wurde, im Vergleich zum reinen Wirkstoff und zu wirkstoffhaltigen Öltröpfchen. Anders als bei den Celecoxib-haltigen Öltröpfchen veränderte sich die Freisetzungsgeschwindigkeit zudem weder von Charge zu Charge noch nach längerer Lagerung des Präparats.

Mit dem neuen Nanomaterial lässt sich der Nahrungseffekt in vorhersagbarer Weise nachahmen, Wirkstoffe kontrollierter freisetzen, der Einfluss gleichzeitig aufgenommener Nahrung auf die Absorption des Wirkstoffes minimieren und so besser vorhersagbare therapeutische Antworten erzielen.

Angewandte Chemie: Presseinfo 16/2012

Autor: Clive A. Prestidge, University of South Australia, Mawson Lakes (Australia), http://unisa.edu.au/iwri/staffpages/cliveprestidge.asp

Angewandte Chemie, Permalink to the article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201200409

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | GDCh
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Darmkrebs: Wenn die Wachstumsbremse fehlt
23.03.2017 | Deutsche Krebshilfe

nachricht Neues Schiff für die Fischerei- und Meeresforschung
22.03.2017 | Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Im Focus: Physiker erzeugen gezielt Elektronenwirbel

Einem Team um den Oldenburger Experimentalphysiker Prof. Dr. Matthias Wollenhaupt ist es mithilfe ultrakurzer Laserpulse gelungen, gezielt Elektronenwirbel zu erzeugen und diese dreidimensional abzubilden. Damit haben sie einen komplexen physikalischen Vorgang steuern können: die sogenannte Photoionisation oder Ladungstrennung. Diese gilt als entscheidender Schritt bei der Umwandlung von Licht in elektrischen Strom, beispielsweise in Solarzellen. Die Ergebnisse ihrer experimentellen Arbeit haben die Grundlagenforscher kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift „Physical Review Letters“ veröffentlicht.

Das Umwandeln von Licht in elektrischen Strom ist ein ultraschneller Vorgang, dessen Details erstmals Albert Einstein in seinen Studien zum photoelektrischen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

Unter der Haut

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Neues Schiff für die Fischerei- und Meeresforschung

22.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Mit voller Kraft auf Erregerjagd

22.03.2017 | Biowissenschaften Chemie