In dieser Episode diskutieren Prof. Dr. Lea Ann Dailey und Bernd Rupp über Parameter, welche die Arzneiformen von Medikamenten bestimmen. Außerdem werden die Charakterisierung von Nanopartikeln als Hilfsstoffe und in der Umwelttoxikologie beleuchtet.

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Das Wirkstoffradio ist ein Wissenschaftskommunikationsprojekt aus dem Leibniz-Forschungsinstitut f\u00fcr Molekulare Pharmakologie (FMP) und wird gef\u00f6rdert durch das Leibniz Forschungsnetzwerk Wirkstoffe und Biotechnologie.","poster":"https:\/\/www.wirkstoffradio.de\/podlove\/image\/68747470733a2f2f7777772e7769726b73746f6666726164696f2e64652f77702d636f6e74656e742f75706c6f6164732f323031382f30392f5769726b73746f6666726164696f5f4c6f676f5f6c616e672d3330303078333030305f63726f707065645f626c756542472e706e67\/500\/0\/0\/wirkstoffradio","link":"https:\/\/www.wirkstoffradio.de"},"title":"WSR068 Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie: Nanopartikel in Arzneiformen - Interview mit Prof. Dr. Lea Ann Dailey","subtitle":"In dieser Episode diskutieren Prof. Dr. Lea Ann Dailey und Bernd Rupp \u00fcber Parameter, welche die Arzneiformen von Medikamenten bestimmen. 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Für diese Episode war Prof. Dr. Lea Ann Dailey zu Besuch in Berlin und hat Bernd erklärt, welche Rolle Nanopartikel in der Pharmazeutischen Technologie spielen. Lea Ann ist Leiterin der Gruppe „Nanomedicine and pharmaceutical biophysics“ an der Universität Wien.


Prof. Dr. Lea Ann Dailey; Quelle: Wirksoffradio.

Anfangs erörtern Lea Ann und Bernd Themen der Pharmazeutischen Technologie, der Biopharmazie sowie Eigenschaften und Anwendungen klassischer Arzneiformen. Sie diskutieren dabei auch die Überlegungen, die bei der Auswahl einer passenden Arzneiform während der Entwicklung eines Medikaments eine Rolle spielen. Lea Ann betont, wie sowohl die Merkmale des Wirkstoffs als auch die Charakteristika der zugrunde liegenden Erkrankung, aber auch die individuelle Bereitschaft von Patienten ein Medikament einzunehmen, die Wahl der Arzneiform beeinflussen.


Lea Ann und ihre Forschungsgruppe konzentrieren sich auf die Formulierung und Charakterisierung von Nanopartikeln in Medikamenten zur inhalativen Behandlung verschiedener Atemwegserkrankungen. Da Kunststoffnanopartikel in der pharmazeutischen Technologie eine neuartige Art von Hilfsstoffen darstellen, ist es erforderlich, vor ihrer Verwendung in Medikamenten ihre Verträglichkeit in der Lunge zu überprüfen. Zu diesem Zweck haben die Wissenschaftler:innen in Lea Anns Team Verfahren entwickelt, um Nanopartikel detailliert zu analysieren.


Angesichts der steigenden Belastung von Lebensräumen durch die Freisetzung von Mikro- und Nanoplastik infolge des Zerfalls von Kunststoffen in der Umwelt, sind die toxikologischen Auswirkungen dieser Partikel noch unklar. Lea Ann erkannte frühzeitig, dass die von Ihrer Gruppe entwickelten Verfahren nicht nur auf Nanopartikel in der Pharmazie, sondern auch in der Umweltanalytik anwendbar wären. Daher liegt ein weiterer Schwerpunkt von Lea Anns Arbeitsgruppe darin, die Analysemethoden auch auf Plastikpartikel in der Umwelt auszudehnen.



(Im Podcast gibt es Kapitelmarken, die den Zwischenüberschriften hier im Text entsprechen, so dass es einfacher ist, bestimmte Teile erneut zu hören. Nicht jede Kapitelmarke hat eine Zwischenüberschrift, manchmal fassen wir mehrere Kapitel zusammen.)


Was ist Pharmazeutische Technologie?

Pharmazeutische Technologie – Wikipedia Artikel
Galenik – Wikipedia Artikel
Arzneiform – Wikipedia Artikel

Was bedeutet Biopharmazie?

Pharmazeutische Biologie – Wikipedia Artikel
Biopharmazie – Wikipedia Artikel
Pharmakokinetik – Wikipedia Artikel
WSR046 Die Reise von Wirkstoffen: PK/PD, QSAR und die Wirkstofftage 2021 – Link zur Episode

Die wichtigsten Arzneiformen:
Tablette

Tablette – Wiktionary

Kapseln

Kapsel (Medikament) – Wikipedia Artikel
Granulat (Pharmazie) – Wikipedia Artikel
Pellet – Wikipedia Artikel

Flüssige Azneiformen

Peroral – Wikipedia Artikel
Brausepulver – Wikipedia Artikel
Haltbarkeit – Wikipedia Artikel

Exotische Arzneiformen

Inhalation – Wikipedia Artikel
Inhalator – Wikipedia Artikel
Creme – Wikipedia Artikel
Salbe – Wikipedia Artikel
Gel – Wikipedia Artikel
Transdermales Pflaster – Wikipedia Artikel

Target Product Profil zur Auswahl der Arzneiformen

Produktprofil (Target Product Profile – TPP) – Wikipedia Artikel
Präformulierungsuntersuchungen – Wikipedia Artikel
Leitstruktur (Pharmakologie) – Wikipedia Artikel
Pharmakodynamik – Wikipedia Artikel
Gastrointestinaltrakt (Verdauungstrakt) – Wikipedia Artikel

Löslichkeitsprobleme bei Arzneistoffen

Löslichkeit – Wikipedia Artikel
Weichkapseln – Wikipedia Artikel

Wie sind Hilfsstoffe definiert?

Pharmazeutischer Hilfsstoff – Wikipedia Artikel
Toxizitätsbestimmung – Wikipedia Artikel

Definition ADME und LADME

ADME – Wikipedia Artikel (englisch)
LADME – Wikipedia Artikel
Freisetzung (Liberation) – Wikipedia Artikel

Teilchengröße als Einflussgröße

Partikelgrößenanalyse – Wikipedia Artikel
Korngröße – Wikipedia Artikel

Azneiformen für die Inhalation

Dissertation Lea Ann Dailey – Link
Pulmonale Hypertonie – Wikipedia Artikel
Halbwertszeit – Wikipedia Artikel
Lebensqualität – Wikipedia Artikel

Depotformulierungen für die Lunge

Depotarzneiform – Wikipedia Artikel
Akkumulation – Wikipedia Artikel
Biologische Abbaubarkeit – Wikipedia Artikel
Polylactide – Wikipedia Artikel
Polyglycolide – Wikipedia Artikel
Polylactid-co-Glycolid – Wikipedia Artikel
Copolymer – Wikipedia Artikel
Nanopartikel – Wikipedia Artikel

Toxikologie von Nanopartikeln

wissenschaftlicher Artikel zu Bioabbaubaren Nanopartikel (closed access): Brown DM, Wilson MR, MacNee W, Stone V, Donaldson K. Size-Dependent Proinflammatory Effects of Ultrafine Polystyrene Particles: A Role for Surface Area and Oxidative Stress in the Enhanced Activity of Ultrafines. Toxicology and Applied Pharmacology 2001;175(3):191–199. Die Studie befindet sich leider hinter einer Paywall, ist also nur für diejenigen zugänglich, die ein Abo der entsprechenden Fachzeitschrift haben. Daher werden wir nicht direkt auf den Artikel verlinken, sondern stellen euch den „Digital Object Identifier (DOI)“ zur Verfügung: 10.1006/taap.2001.924
Entzündung (inflammation) – Wikipedia Artikel
wissenschaftlicher Artikel zu Bioabbaubaren Nanopartikel (closed access): Dailey LA, Jekel N, Fink L, Gessler T, Schmehl T, Wittmar M, Kissel T, Seeger W. Investigation of the proinflammatory potential of biodegradable nanoparticle drug delivery systems in the lung. Toxicology and Applied Pharmacology 2006;215(1):100–108. Die Studie befindet sich leider hinter einer Paywall, ist also nur für diejenigen zugänglich, die ein Abo der entsprechenden Fachzeitschrift haben. Daher werden wir nicht direkt auf den Artikel verlinken, sondern stellen euch den „Digital Object Identifier (DOI)“ zur Verfügung: 10.1016/j.taap.2006.01.016

Nanopartikel als Formulierungstool

RNA-Impfstoff – Wikipedia Artikel

Inhalationstherapeutika

Inhalationspräparate für Insulin – Wikipedia Artikel

Nanotoxikologie

Nanotoxicology – Wikipedia Artikel

Azneimittelformulierungen für die Lunge

Suspension – Wikipedia Artikel
Dispergierung – Wikipedia Artikel
Tyndall-Effekt – Wikipedia Artikel
Präzipitation – Wikipedia Artikel

Inhalative Antibiotika

WSR030 Antibiotika & Resistenzen: Geschichte, gesellschaftliche Bedeutung und Antiinfektiva-Forschung – Interview mit Dr. Florian Kloß -Link zur Episode
Tuberkulose – Wikipedia Artikel
Granulom – Wikipedia Artikel
wissenschaftlicher Artikel zur Beladung von Nanopartikel mit dem Antibiotikum  (closed access): Patel A, Redinger N, Richter A, Woods A, Neumann PR, Keegan G, Childerhouse N, Imming P, Schaible UE, Forbes B, Dailey LA. In vitro and in vivo antitubercular activity of benzothiazinone-loaded human serum albumin nanocarriers designed for inhalation. Journal of Controlled Release 2020;328339–349. Die Studie befindet sich leider hinter einer Paywall, ist also nur für diejenigen zugänglich, die ein Abo der entsprechenden Fachzeitschrift haben. Daher werden wir nicht direkt auf den Artikel verlinken, sondern stellen euch den „Digital Object Identifier (DOI)“ zur Verfügung: 10.1016/j.jconrel.2020.08.022

Arzneiform und Zulassung

Arzneimittelzulassung – Wikipedia Artikel

Weitere Indikationsgebiete für inhalative Wirkstoffe

Asthma bronchiale – Wikipedia Artikel
Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) – Wikipedia Artikel
Mukoviszidose – Wikipedia Artikel
Virostatika – Wikipedia Artikel

Antivirale Naturstoffe und pharmakodynamische Synergie

Maulbeeren – Wikipedia Artikel
Flavonoide – Wikipedia Artikel
Sanggenon-C  – Pubchem
Sanggenon-D – Pubchem
D0822-PosterISAM -JS -Poster zu Sanggenonen aus dem weißen Maulbeerbaum von Jacqueline Schwarzinger Doktorandin in der Gruppe von Lea Ann Dailey
Neuraminidase – Wikipedia Artikel
Synergie – Wikipedia Artikel

Lea Anns Projekte

Projektseite – Homepage

Toxikologie von eingeatmetem Mikroplastik aus der Umwelt

IMPTOX – Homepage

Mikro- und Nanopartikel in therapeutischer Anwendung

Mikropartikel – Wikipedia Artikel

Fragestellung der IMPTOX Studie

Allergie – Wikipedia Artikel
Allergen – Wikipedia Artikel
Pollen – Wikipedia Artikel

Partikelmessung am Neusiedlersee; Quelle: Lea Ann Dailey.
Eine Messung am Meer

Aerosol  – Wikipedia Artikel
wissenschaftlicher Artikel (open access): Stephan Wagner, Andreas Gondikas, Elisabeth Neubauer, Thilo Hofmann, Frank von der Kammer; Finde den Unterschied: synthetische und natürliche Nanopartikel in der Umwelt – Freisetzung, Verhalten und Verbleib; Angewandte Chemie 2014;126(46):12604–12626 doi: 10.1002/ange.201405050

Partikelmessung an der Küste von Kroatien; Quelle: Lea Ann Dailey.
Umweltanalytik und Phamazeutische Technologie

In den Umweltwissenschaften gibt es seit langem Verfahren zur Messung von Luftverschmutzung. Für neuartige Verschmutzungen wie die diskutierten Nano- und Mikropartikel müssen jedoch geeignete Messmethoden entwickelt werden. Die Untersuchung von Lea Ann am Meer stellt daher eine Modellstudie dar, um festzustellen, ob die Methoden aus der Pharmazeutischen Technologie auch in der Umwelttechnologie anwendbar sind. Nach solchen Studien müssen diese neuen Methoden noch an die spezifischen Bedürfnisse der Umweltanalytik angepasst werden, bevor sie in das Standardrepertoire aufgenommen werden können.

Defektur – Wikipedia Artikel

Der menschliche Faktor bei der Arzneiformen Entwicklung

Menschlicher Faktor – Wikipedia Artikel
Human factors and ergonomics – Wikipedia Artikel (english)
Ergonomie – Wikipedia Artikel

Wie Lea Ann zur Pharmazie gekommen ist

Pharmazie – Wikipedia Artikel

Lea Anns bold move

Stanford University – Wikipedia Artikel
Philipps-Universität Marburg – Wikipedia Artikel
Pharmazie – Philipps-Universität Marburg – Homepage
Westerstede – Wikipedia Artikel
Zentralstelle für die Vergabe von Studienplätzen (ZVS)

Von Marburg in die Staaten und zurück nach Halle

Postdoc – Wikipedia Artikel
King’s_College_London – Wikipedia Artikel
Martin Luther Universität Halle-Wittenberg – Wikipedia Artikel
Prof. Dr. Timo Niedermeyer – Hompage Halle
Prof. Dr. Timo Niedermeyer – Hompage FU Berlin
Prof. Dr. Wolfgang Sippl – Hompage Halle

Jetzt in Wien

Nanomedicine and pharmaceutical biophysics -Homepage
Universität Wien – Wikipedia Artikel

Lea Anns Lieblingsmolekül

Humanalbumin – Wikipedia Artikel
Rekombinantes Protein – Wikipedia Artikel
Arzneibuch – Wikipedia Artikel
Monographie – DocCheck Flexikon
Polyethylenglycol – Wikipedia Artikel

Wir bedanken uns ganz herzlich bei Prof. Dr. Lea Ann Dailey für die Zeit und ihre Erläuterungen zu ihrem Forschungsgebiet.


Wir freuen uns immer über Feedback: per Mail unter [email protected], in den Kommentaren unter den einzelnen Episoden, über Twitter @wirkstoffradio, bei Mastodon unter @[email protected] oder auch als Bewertung bei iTunes/Apple-Podcasts oder panoptikum.social.


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