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 Forscherteam der Universität Bremen untersucht Korallenbleiche
24.04.2017 | Universität Bremen

nachricht Feinste organische Partikel in der Atmosphäre sind häufiger glasartig als flüssige Öltröpfchen
21.04.2017 | Max-Planck-Institut für Chemie

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: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für Netzleittechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact beteiligt sich an Berliner Start-up Unternehmen für Energiemanagement

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für industrielle Kommunikationstechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung