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HPLC-Analysen zur Bedeutung genetischer Varianten organischer Kationentransporter für hydrophile kationische Medikamente
Die Bedeutung genetischer Variation bei der Biotransformation von Arzneimitteln ist gut bekannt. Es hat sich in den letzten zwei Dekaden gezeigt, dass in den Genen einiger Arzneimittel-Membrantransporter eine erhebliche erbliche Variation besteht. Aus diesem Grunde und wegen der Bedeutung bei Arznei...
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| 1. Verfasser: | |
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| Beteiligte: | |
| Format: | Dissertation |
| Sprache: | Deutsch |
| Veröffentlicht: |
Philipps-Universität Marburg
2016
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| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | PDF-Volltext |
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| Zusammenfassung: | Die Bedeutung genetischer Variation bei der Biotransformation von Arzneimitteln ist gut bekannt. Es hat sich in den letzten zwei Dekaden gezeigt, dass in den Genen einiger Arzneimittel-Membrantransporter eine erhebliche erbliche Variation besteht. Aus diesem Grunde und wegen der Bedeutung bei Arzneimittel-Interaktionen ist die Erforschung der relevanten Membrantransporter inzwischen zu einem wichtigen Bestandteil der präklinischen und frühen klinischen Arzneimittelentwicklung geworden. Für hydrophobe Arzneistoffe sind Efflux-Transporter wie der Multidrug-Resistance-Proteine 1 (MDR1) von großer Bedeutung. Hinzu kommen für die hydrophilen Arzneistoffe viele Influx-Transporterproteine wie beispielsweise die organischen Kationentransporter (OCTs), die die Aufnahme von organischen kationischen Molekülen in die Zelle beschleunigen. Um bei Transportmessungen Konzentration innerhalb der Zelle zu messen, ist heute neben der immer noch weit verbreiteten Anwendung der radioaktiven Markierungen die Hochdruckflüssigkeitschromatographie (HPLC) das am häufigsten verwendete analytische Verfahren. Jedoch lässt sich nicht jede bereits publizierte Methode problemlos auf die vorhandenen Gegebenheiten und Anforderungen bezüglich der Empfindlichkeit übertragen. Daraus ergaben sich die speziellen Herausforderungen der vorliegenden Arbeit.
Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurden folgende Ziele verfolgt: Für Untersuchungen zur Bedeutung organischer Kationentransporter sollte zunächst die Optimierung und Validierung von HPLC-Methoden zur quantitativen Bestimmung der Arzneistoffe Proguanil, Cycloguanil, Amisulprid, Debrisoquin und 4-Hydroxydebrisoquin erfolgen. Die Biochemie der zellulären Aufnahme von Proguanil sowie Cycloguanil sollte geklärt werden. Dies sollte erfolgen anhand von HEK293-Zellen, welche die vermutlich hier relevanten organische Kationentransporter OCT1-3 sowie OCTN1 und OCTN2 exprimierten. Zur weiteren Klärung und Bestätigung sollten auch Experimente mit Inhibition des Transports an den oben erwähnten OCTs durchgeführt werden. Ferner sollten zu Proguanil und Cycloguanil die Auswirkungen der bei Europäern relevanten und natürlicherweise auftretenden Genvarianten und Interaktionen mit weiteren Arzneistoffen auf den
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Membrantransport analysiert werden. Schließlich sollte der Transport von Proguanil durch Erythrozytenmembranen mit anschließender Inhibition des vermeintlichen Transports und der Interaktion mit weiteren Arzneistoffen analysiert werden. Durch die Validierung und Optimierung der HPLC-Methoden konnten die Konzentrationen der Arzneistoffe Proguanil, Cycloguanil, Amisulprid sowie Debrisoquin quantitativ bestimmt werden. Die obigen Arzneistoffe konnten mit der erforderlichen Empfindlichkeit und Präzision gemessen werden Die In-Vitro-Versuche zeigten, dass das Antimalariamittel Proguanil und sein aktiver Metabolit Cycloguanil über die elektrogenen organischen Kationentransporter OCT1, OCT2 und OCT3 mit unterschiedlicher Vmax und KM transportiert werden können. Die organischen Kationentransporter OCTN1 und OCTN2 zeigten hingegen keine Beschleunigung der zellulären Aufnahme der beiden Substanzen. Ausgewählte Polymorphismen des OCT1, die mit einer erhöhten Häufigkeit bei Kaukasiern auftreten und Auswirkungen auf die Aufnahme von anderen Arzneistoffen zeigten, zeigten auch bei Proguanil und Cycloguanil einen veränderten und in der Regel reduzierten Membrantransport. Die gleichzeitige Gabe weiterer Pharmaka (insbesondere Mefloquin, Chinin oder Omeprazolmit unterschiedlichen Konzentrationen führten zu einer Reduktion des Membrantransports von Proguanil und Cycloguanil an OCT1. Der erythrozytäre Transport des Antimalariamittels Proguanil durch die Erythrozytenmembran konnte ebenfalls analysiert werden. Dieser war unter anderem mit L-Carnitin hemmbar und folgt einer Michaelis-Menten-Kinetik. Die Ergebnisse zeigen, dass die organischen Kationentransporter eine bedeutende Rolle bei der Aufnahme und Ausscheidung von Proguanil und Cycloguanil im menschlichen Organismus spielen können. |
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| Umfang: | 191 Seiten |
| DOI: | 10.17192/z2016.0482 |