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:

Biologische Grundlagen Bildquelle:

Das CAT-Modell Annahmen:  Medikament ist aufgelöst  Absorption nur im Dünndarm  Nur passiver Transport  Unterteilung 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 CATGITAAGITAACAT segmentweise Absorptionrate  segmentweise Transportrate  Absorption nicht nur im DD  Auflösung des Medikaments  Ausfällung des Medikaments  Zerfall des Medikaments  physikochem. Eigenschaften 

Vergleich CAT vs. GITA CATGITA

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) Gastrointestinal Transit and Drug Absorption; Kimura, Higaki; Biol. Pharm. Bull 25(2) (2002) Utility of physiologically based pharmacokinetic models to drug development and rational drug discovery candidate selection; Theil et al; Toxicology Letters 138 (2003) Predicting the impact of physiological and biochemical processes on oral drug bioavailability; Agoram et al; Advanced Drug Delivery Reviews 50 (2001) 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): (2002)

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