Modellierung gastrointestinaler Absorption

A. Weiße, J. Heise, H. Wöhrle, Y. Zhang

Motivation

Einnahme häufig oral Absorption im Gastrointestinaltrakt Komplexes Verhalten, schwer

vorhersehbar

Vortragsgliederung

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

Der Gastrointestinaltrakt

Bildquelle: http://www.yoursurgery.com

Biologische Grundlagen

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

Das CAT-Modell

Annahmen:Medikament ist aufgelöstAbsorption nur im DünndarmNur passiver TransportUnterteilung in Segmente mit gleicher

Verweildauer Transport- & Absorptionsrate gleichbleibend

Das CAT-Modell

Wie werden Parameter bestimmt?Transportrate: in vivo Untersuchung mit nicht

absorbierbaren Stoffen Unabhängig vom Medikament

Absorptionsrate: in situ Untersuchung mit dem jeweiligen Medikament

CAT: Performance

- - - Ein-Kompartment Modell----- CAT….. CAT mit plug flow

Bildquelle: Yu, Amidon (1999)

Das GITA-/ GITK-Modell

Erweiterung: Unterschiedliche Transport- & Absorptionsraten in

den Segmenten Absorption nicht nur im Dünndarm

Erweitertes GITA-Modell

Erweiterung Auflösen des Medikaments wird modelliert Realisierung: Separate Segmente für festes und

gelöstes Medikament

Das ACAT-Modell Zusätzlich

Berücksichtigung von chemischen Eigenschaften Detaillierter Auflösungsprozeß

Vergleich der Modellannahmen

CAT GITA AGITA ACATsegmentweise 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

Zusammenfassung

Darmabsorption wichtigste Medikamentenaufnahme

Schon CAT erlaubt gute Vorhersagen Modell beliebig erweiterbar

Referenzen A compartmental absorption and transit model for estimating oral

drug absorption; Yu, Amidon; International Journal of Pharmaceutics 186 (1999) 119-125

Gastrointestinal Transit and Drug Absorption; Kimura, Higaki; Biol. Pharm. Bull 25(2) 149-164 (2002)

Utility of physiologically based pharmacokinetic models to drug development and rational drug discovery candidate selection; Theil et al; Toxicology Letters 138 (2003) 29-49

Predicting the impact of physiological and biochemical processes on oral drug bioavailability; Agoram et al; Advanced Drug Delivery Reviews 50 (2001) 41-67

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)

Danke!!!