Pharmakologie und Toxikologie 1
Pharmakologie und Toxikologie 1, ZHAW Wädenswil. Bei Fragen oder Korrekturen an silvannessler@gmail.com
Pharmakologie und Toxikologie 1, ZHAW Wädenswil. Bei Fragen oder Korrekturen an silvannessler@gmail.com
Welches sind die Anforderungen an Zielproteine für molekulare AK?
- Hohe Expressionslevel in Tumorzellen, tiefe in normalen
- Kontinuierliche Expression (keine Resistenzmechanismen)
- Membrangebunden, nicht im Blut vorhanden
- Von aussen zugänglich
Wie wirkt Herceptin?
Herceptin inhibiert Rezeptor-Signalübertragung und Angiogenese. Zudem hat es eine Funktion als FC-Effektor.
Fc-mediated antibody effector functions play an important role in shaping the immune response and their active regulation is crucial to prevent excessive immune activation
Wie wirkt Gazyva?
Gazyva erhöht die Affinität für FcyRIIIa durch eine Änderung des Glykosilierungsmusters, wodurch eine potentere ADCC (Antibody-dependent cellular cytotoxicity) Induktion ausgelöst wird.
CD16, also known as FcγRIII, is a cluster of differentiation molecule found on the surface of natural killer cells, neutrophils, monocytes, macrophages, and certain T cells.
Wie wirkt Avastin?
Avastin bindet an VEGF-A und verhindert so die Angiogenese.
Wieso gelingt es dem Immunsystem nicht, einen Tumor zu eliminieren?
Durch Mutationen der Tumorzellen sind diese resistenter gegen eine Elimination durch das Immunsystem.
Durch welche Methoden können Tumorzellen dem Immunsystem entkommen?
- Rekrutierung von regulatorischen T-Zellen
- Produktion von Immunosuppressiven Cytokinen
- TGF-beta
- IL-10
- Erstellung von physischen Barrieren
- Runterregulierung von MHC I
- Hochregulierung von Immunhemmenden Pathways
Wie können immunstimulatorische monoklonale AK für die Krebstherapie eingesetzt werden?
Immunstimulatorische monoklonale AK können die Bindung von Liganden der Tumorzellen an die T-Zellen verhindern, die normalerweise den Zelltod der T-Zelle auslösen würde. Dies sind beispielsweise anti-PD-1 oder anti CTLA-4.
Wie funktionieren antibody-drug-conjugates?
The ADC binds to the antigen on the target cell. (b) The antigen-ADC complex is internalized through receptor-mediated endocytosis and, in most cases, is transported from early endosomes to lysosomes. (c) In the lysosome, internal conditions may destabilize the linker or mAb backbone, causing the cytotoxic component to dissociate and circulate freely in the cytoplasm. Most cytotoxic components of current ADCs either bind to the minor groove of DNA and induce strand breakage (d) or bind to tubulin, resulting in microtubule disruption (e). (f) Both processes lead to apoptosis.
Wie funktioniert die CAR-T (Chimeric antigen receptor T cells) Technologie?
Bei dieser Technologie werden dem Patienten T-Zellen entnommen, genetisch so verändert, dass sie spezifisch den Tumor erkennen können und danach wieder im Patienten appliziert. Die genetisch modifizierten T-Zellen greifen nun die Tumorzellen an.
Welche zwei Schmerzqualitäten gibt es?
- Somatischer Schmerz
- teilt sich auf in Oberflächen und Tiefenschmerz
- Oberflächenschmerz tritt z.B. auf der Haut auf, Tiefenschmerz im inneren des Körpers
- Visceraler Schmerz
- betrifft die Eingeweide: Gallenkolik, Ulkusschmerz etc.
Welches sind die Kardinalsymptome einer akuten Entzündung?
- Rötung
- Überwärmung
- Schwellung
- Gestörte Funktion
- Schmerz
Wie entsteht eine akute Entzündung?
Durch einen Gewebeschaden wird die Freisetzung von Mediatoren induziert. Diese lösen zum einen eine Störung der Mikrozirkulation aus und regulieren zum anderen die Leucozytenmigration und die Zellproliferation. Durch die Störung der Mikrozirkulation wird eine lokale Vasodilatation und damit eine Steigerung der Gefässpermeabilität erreicht, die unter anderem auch in der Erregung und Sensibilisierung von Nozizeptoren führt. Durch diese Schritte werden die Kardinalsymptome einer Entzündung hervorgerufen.
Welche Art von klinischer Studie muss für die Zulassung durchgeführt werden?
Randomisierte Doppelblind Studie
Was ist ein Common Technical Document?
Beschreibt die:
- Wirksamkeit
- Qualität
- Sicherheit
Eines Arzneistoffes und enthät alle Studien, die mit dem Arzneistoff durchgeführt wurden.
Welche Aufgabe haben Cyclooxygenasen?
Cyclooxygenasen katalysieren die Produktion von Prostaglandinen.
Wie wirkt Paracetamol?
Wo kommen COX 1 und COX 2 vor?
COX 1 ist generell immer vorhanden, COX 2 nur im Schadenfall. Sie katalysieren die Produktion von Prostaglandinen.
Welche Stoffe können die Proteinsynthese von MO hemmen?
- Linezolid: hemmt Beginn der Translation
- Chloramphemicol: hemmt Peptidyltransferase
- Tetracykline: hemmen Aminoaxyl-tRNA Anlagerung
- Aminoglykoside: erlauben Anlagerung falscher Aminoacyl-tRNA
Welche Stoffe hemmen die DNA-Funktion oder Replikation bei MO?
- 4-Chinolone
- Norfloxacin
In welche Gruppen könne Medikamente gegen Cystische Fibrose eingeteilt werden und was ist ihr genereller Wirkmechanismus?
- Targeted Therapeutics: Verhindern den falschen Einbau von Codons (z.B.. eines Stoppcodons)
- Gene editing: selbsterklärend
- Potentiator: Erhöht die Öffnungswahrscheinlichkeit des Ionenkanals
- Corrector: Korrigiert Faltung
Welche Subdisziplinen gibt es in der Pharmakologie und was ist deren Relevanz?
- Toxologie: Befasst sich mit toxischen Nebenwirkungen von pharmazeutischen Produkten
- Allgemeine Pharmakologie: Beinhaltet Pharmakokinetik und- dynamik. Beschäftigt sich mit empirischen (herausgefundenen, aus Erfahrung/Studien gewonnenen) Gesetztmässigkeiten von Pharmazeutika.
- Pharmakokinetik: Beschäftigt sich mit der Wirkung vom Körper auf den Arzneistoff
- Pharmakodynamik: Beschäftigt sich mit der Wirkung vom Arzneistoff im Körper.
- Klinische Pharmakologie: Befasst sich mit dem Erstellen von klinischen Studien, z. T. auch in Subgruppen.
Was sind Arzneistoffe/Pharmaka?
Wirkstoffe, die zur Vorbeugung, Linderung, Heilung oder Erkennung (Diagnose) von Krankheiten dienen können. Diagnose: Kontrastmittel für Bildgebende Verfahren.
Wie wird Pharmakologie definiert?
Pharmakologie ist die Lehre der Wechselwirkungen chemischer Substanzen und biologischer Systeme. Im engeren Sinne ist es die Lehre von Wirkstoffen von Arzneistoffen auf Organismen.
Welches sind die Hauptaufgaben der Pharmakologie?
- Entwicklung neuer Arzneistoffe und deren Prüfung mit dem Ziel, neue Therapieprinzipien zu etablieren
- Verbesserung bereits bekannter Pharmaka durch strukturelle Abwandlung oder Optimierung der Anwendung
- Aufklärung von Pharmakokinetik und Pharmakodynamik
- die Suche nach Möglichkeiten zur Verhütung und Bekämpfung von Vergiftungen
Was ist ein Wirkstoff?
Ein Wirkstoff ist ein chemischer Stoff, der eine definierte pharmakologische Wirkung hat. Wirkstoffe sind Bestandteile von Arzneimitteln/Pharmaka. Arzneimittel/Pharmaka müssen den Wirkstoff enthalten, dürfen aber auch Stoffzubereitungen sein, die den Wirkstoff enthalten (Stoffgemisch mit Wirkstoff und Hilfsstoffen).
Welches ist die Grundfragestellung der Pharmakologie?
Die Pharmakologie beschäftigt sich mit der Pharmakokinetik und der Pharmakodynamik.
Pharmakokinetik:
- Wirken vom Organismus auf eine Substanz: wird beeinflusst von
- Resorbtionsrate
- Verteilung, Speicherung
- metabolische und exkretorische Elimination
Pharmakodynamik:
- Was bewirkt die Substanz im Organismus? Wird beeinflusst von
- Dosis
- Rezeptorverhalten
- nicht Rezeptor-vermittelte Wirkungen
Wie werden Pharmaka hergestellt?
Pharmaka werden durch chemische/biotechnologische Verfahren hergestellt oder aus der Natur gewonnen.
Was ist ein Arzneimittel?
Ein Arzneimittel ist ein Stoff oder eine Stoffzubereitung, welche verabreicht wird, um physiologische Funktionen durch eine pharmakologische, immunologische oder metabolische Wirkung wiederherzustellen, zu korrigieren, zu beeinflussen oder eine Diagnose zu stellen.
Was ist ein Medizinprodukt und wo liegt der Unterschied zum Arzneimittel?
Medizinpordukte sind Produkte, u.a. Apparate und Instrumente, die für die medizinische Verwendung bestimmt sind oder angepriesen werden. Deren Hauptwirkung wird jedoch nicht durch ein Arzneimittel erreicht.
Medizinprodukte sind z.B. Knocherersatzmaterial im Dentalbereich, Implantate o.ä.
Aus was besteht ein Arzneimittel?
Ein Arzneimittel besteht aus dem Wirkstoff und allfälligen Hilfsstoffen wie Tablettierungshilfen, Zerfallshilfen oder Stoffe für eine schnellere/langsamere Metabolisierung.
Welche Applikationsarten gibt es?
Die Applikationsarten werden grob unterteilt in die Applikation auf der Haut oder Schleimhaut und in die Applikation in das Körperinnere.
Einige Beispiele für Hautapplikation:
- (epi)kutan: auf die Haut
- lingual, sublingual: Zungenschleimhaut
- rektal: Rektumschleimhaut
Einige Beispiele die Applikation in das Körperinnere:
- intravenös: in eine Vene
- intrakardial: in das Herz
- subkutan: unter die Haut
- intramuskulär: in den Muskel
Welchen Weg legt ein Arzneimittel nach der Applikation bis zur Wirkung im Körper zurück?
- Applikation des Arzneimittels
- Freisetzung des Pharmakons
- Resorbtion am Ort des Applikation (Wirkstoff muss dafür gelöst sein). Der Wirkstoff wird dann oft in das Blutplasma oder zu Blutzellen gegeben.
- Die Resorbtion geschieht im Epithel, der Grenzschicht aus Zellen, die verschiedene Zell-Zell Verbindungen, wie z.B. tight junctions haben
- Der Wirkstoff wird nun im Körper verteilt, gepeichert, metabolisiert oder exkretiert.
- Anschliessend bindet der Wirkstoff am Wirkort, welches Rezeptoren (GPCR, Tyrosinkinasen), Ionenkanäle, Enzyme usw. sein können.
- Der Wirkstoff entfaltet nun seine Wirkung.
Welches System wird benutzt, um die Pharmakokinetik eines Stoffes zu bestimmen?
LADME
- Liberation
- Absorbtion
- Distribution
- Metabolism
- Excretion
Diese Vorgänge könne auch simultan stattfinden.
Über welche Wege können Moleküle die Zellmembran überwinden?
- Diffusion, passiver Transport
- erleichterte Diffusion
- Mithilfe von elektrogenen Pumpen
- Endocytose
- erleichterte Diffusion kann im Gegensatz zum passiven Transport gesättigt und inhibiert werden. Sie ist zudem struktuabhängig und zellspezifisch
Welche Faktoren begünstigen die Resorbtion?
- geringe Molekülgrösse
- mangelnde Polarität
- gute Fettlöslichkeit
- starke Durchblutung und gute Permeabilitätsverhältnisse an der Applikationsstelle
- eventuell Nutzung eines Aufnahme-Transportproteins
Wofür steht die Abkürzung LADME?
L: Liberation
A: Absorption
D: Distribution
M: Metabolism
E: Exkretion
Welche Prozesse sind mit der Liberation verbunden?
Die Freisetzung des Wirkstoffes ist primär über seine physikalisch-chemischen Eigenschaften bestimmt. Durch die Galenik kann die Geschwindigkeit der Wirkstoffsfreisetzung verändert werden.
Welche Prozesse sind mit der Absorbtion verbunden?
Für eine erfolgreiche Absorbiton müssen epitheliale (die äusserste Hautschicht) Schranken überwunden werden. 75 % der Arzneimittel werden oral verabreicht, d.h. sie werden über Magen/Darmschleimhaut resorbiert. (Dünndarm hat durch seine Microvili eine grosse Oberfläche->gute Resorbtion)
Die Zellmembran gilt dabei als Hauptbarriere, meistens sind die Epithelzellen mit tight junctions (Claudin und Ocludin) verbunden, sodasss ein para-zellulärer Weg nicht möglich ist.
Die Resorbtion über die Epithelzellen wird bei intravenöser Applikation umgangen.
Welche Faktoren spielen bei der Resorptionsrate von Wirkstoffen eine Rolle?
- Grösse und Polarität des Wirkstoffes (grösster Einfluss)
- Vorhandensein/Abwesenheit von Transportproteinen
- Galenik, Zubereitungsform
- Durchblutungsrate des Gewebes (an der Applikationsstelle)
Wieso können Wirkstoffe meistens nur schlecht Kutan (über die Haut) aufgenommen werden?
Hornzellen mit Keratin und viele Zell-Zell-Verbindungen (v.a. Desmosome) verhindern eine effiziente Resorbtion.
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Cartes-fiches
Welche Subdisziplinen gibt es in der Pharmakologie und was ist deren Relevanz?
- Toxologie: Befasst sich mit toxischen Nebenwirkungen von pharmazeutischen Produkten
- Allgemeine Pharmakologie: Beinhaltet Pharmakokinetik und- dynamik. Beschäftigt sich mit empirischen (herausgefundenen, aus Erfahrung/Studien gewonnenen) Gesetztmässigkeiten von Pharmazeutika.
- Pharmakokinetik: Beschäftigt sich mit der Wirkung vom Körper auf den Arzneistoff
- Pharmakodynamik: Beschäftigt sich mit der Wirkung vom Arzneistoff im Körper.
- Klinische Pharmakologie: Befasst sich mit dem Erstellen von klinischen Studien, z. T. auch in Subgruppen.
Was sind Arzneistoffe/Pharmaka?
Wirkstoffe, die zur Vorbeugung, Linderung, Heilung oder Erkennung (Diagnose) von Krankheiten dienen können. Diagnose: Kontrastmittel für Bildgebende Verfahren.
Wie wird Pharmakologie definiert?
Pharmakologie ist die Lehre der Wechselwirkungen chemischer Substanzen und biologischer Systeme. Im engeren Sinne ist es die Lehre von Wirkstoffen von Arzneistoffen auf Organismen.
Welches sind die Hauptaufgaben der Pharmakologie?
- Entwicklung neuer Arzneistoffe und deren Prüfung mit dem Ziel, neue Therapieprinzipien zu etablieren
- Verbesserung bereits bekannter Pharmaka durch strukturelle Abwandlung oder Optimierung der Anwendung
- Aufklärung von Pharmakokinetik und Pharmakodynamik
- die Suche nach Möglichkeiten zur Verhütung und Bekämpfung von Vergiftungen
Was ist ein Wirkstoff?
Ein Wirkstoff ist ein chemischer Stoff, der eine definierte pharmakologische Wirkung hat. Wirkstoffe sind Bestandteile von Arzneimitteln/Pharmaka. Arzneimittel/Pharmaka müssen den Wirkstoff enthalten, dürfen aber auch Stoffzubereitungen sein, die den Wirkstoff enthalten (Stoffgemisch mit Wirkstoff und Hilfsstoffen).
Welches ist die Grundfragestellung der Pharmakologie?
Die Pharmakologie beschäftigt sich mit der Pharmakokinetik und der Pharmakodynamik.
Pharmakokinetik:
- Wirken vom Organismus auf eine Substanz: wird beeinflusst von
- Resorbtionsrate
- Verteilung, Speicherung
- metabolische und exkretorische Elimination
Pharmakodynamik:
- Was bewirkt die Substanz im Organismus? Wird beeinflusst von
- Dosis
- Rezeptorverhalten
- nicht Rezeptor-vermittelte Wirkungen
Wie werden Pharmaka hergestellt?
Pharmaka werden durch chemische/biotechnologische Verfahren hergestellt oder aus der Natur gewonnen.
Was ist ein Arzneimittel?
Ein Arzneimittel ist ein Stoff oder eine Stoffzubereitung, welche verabreicht wird, um physiologische Funktionen durch eine pharmakologische, immunologische oder metabolische Wirkung wiederherzustellen, zu korrigieren, zu beeinflussen oder eine Diagnose zu stellen.
Was ist ein Medizinprodukt und wo liegt der Unterschied zum Arzneimittel?
Medizinpordukte sind Produkte, u.a. Apparate und Instrumente, die für die medizinische Verwendung bestimmt sind oder angepriesen werden. Deren Hauptwirkung wird jedoch nicht durch ein Arzneimittel erreicht.
Medizinprodukte sind z.B. Knocherersatzmaterial im Dentalbereich, Implantate o.ä.
Aus was besteht ein Arzneimittel?
Ein Arzneimittel besteht aus dem Wirkstoff und allfälligen Hilfsstoffen wie Tablettierungshilfen, Zerfallshilfen oder Stoffe für eine schnellere/langsamere Metabolisierung.
Welche Applikationsarten gibt es?
Die Applikationsarten werden grob unterteilt in die Applikation auf der Haut oder Schleimhaut und in die Applikation in das Körperinnere.
Einige Beispiele für Hautapplikation:
- (epi)kutan: auf die Haut
- lingual, sublingual: Zungenschleimhaut
- rektal: Rektumschleimhaut
Einige Beispiele die Applikation in das Körperinnere:
- intravenös: in eine Vene
- intrakardial: in das Herz
- subkutan: unter die Haut
- intramuskulär: in den Muskel
Welchen Weg legt ein Arzneimittel nach der Applikation bis zur Wirkung im Körper zurück?
- Applikation des Arzneimittels
- Freisetzung des Pharmakons
- Resorbtion am Ort des Applikation (Wirkstoff muss dafür gelöst sein). Der Wirkstoff wird dann oft in das Blutplasma oder zu Blutzellen gegeben.
- Die Resorbtion geschieht im Epithel, der Grenzschicht aus Zellen, die verschiedene Zell-Zell Verbindungen, wie z.B. tight junctions haben
- Der Wirkstoff wird nun im Körper verteilt, gepeichert, metabolisiert oder exkretiert.
- Anschliessend bindet der Wirkstoff am Wirkort, welches Rezeptoren (GPCR, Tyrosinkinasen), Ionenkanäle, Enzyme usw. sein können.
- Der Wirkstoff entfaltet nun seine Wirkung.
Welches System wird benutzt, um die Pharmakokinetik eines Stoffes zu bestimmen?
LADME
- Liberation
- Absorbtion
- Distribution
- Metabolism
- Excretion
Diese Vorgänge könne auch simultan stattfinden.
Über welche Wege können Moleküle die Zellmembran überwinden?
- Diffusion, passiver Transport
- erleichterte Diffusion
- Mithilfe von elektrogenen Pumpen
- Endocytose
- erleichterte Diffusion kann im Gegensatz zum passiven Transport gesättigt und inhibiert werden. Sie ist zudem struktuabhängig und zellspezifisch
Welche Faktoren begünstigen die Resorbtion?
- geringe Molekülgrösse
- mangelnde Polarität
- gute Fettlöslichkeit
- starke Durchblutung und gute Permeabilitätsverhältnisse an der Applikationsstelle
- eventuell Nutzung eines Aufnahme-Transportproteins
Wofür steht die Abkürzung LADME?
L: Liberation
A: Absorption
D: Distribution
M: Metabolism
E: Exkretion
Welche Prozesse sind mit der Liberation verbunden?
Die Freisetzung des Wirkstoffes ist primär über seine physikalisch-chemischen Eigenschaften bestimmt. Durch die Galenik kann die Geschwindigkeit der Wirkstoffsfreisetzung verändert werden.
Welche Prozesse sind mit der Absorbtion verbunden?
Für eine erfolgreiche Absorbiton müssen epitheliale (die äusserste Hautschicht) Schranken überwunden werden. 75 % der Arzneimittel werden oral verabreicht, d.h. sie werden über Magen/Darmschleimhaut resorbiert. (Dünndarm hat durch seine Microvili eine grosse Oberfläche->gute Resorbtion)
Die Zellmembran gilt dabei als Hauptbarriere, meistens sind die Epithelzellen mit tight junctions (Claudin und Ocludin) verbunden, sodasss ein para-zellulärer Weg nicht möglich ist.
Die Resorbtion über die Epithelzellen wird bei intravenöser Applikation umgangen.
Welche Faktoren spielen bei der Resorptionsrate von Wirkstoffen eine Rolle?
- Grösse und Polarität des Wirkstoffes (grösster Einfluss)
- Vorhandensein/Abwesenheit von Transportproteinen
- Galenik, Zubereitungsform
- Durchblutungsrate des Gewebes (an der Applikationsstelle)
Wieso können Wirkstoffe meistens nur schlecht Kutan (über die Haut) aufgenommen werden?
Hornzellen mit Keratin und viele Zell-Zell-Verbindungen (v.a. Desmosome) verhindern eine effiziente Resorbtion.
Welche verschiedenen Resorbtionswege in die Zellen gibt es?
- passive Diffusion
- erleichterte Diffusion
- aktive Diffusion / Cotransport
- Pinocytose/Phagocytose
Welches sind die wichtigsten Unterschiede zwischen passivem Transport und erleichterter Diffusion?
Passiver Transport ist stark von der Lipidlöslichkeit des Stoffes abhängig und lässt sich nicht sättigen oder Inhibieren. Erleichterte Diffusion kann gesättigt und inhibiert werden und ist Zelltyp-spezifisch, d.h. der Transporter muss in der Zelle exprimiert sein -> wichtig für Experimente.
Welchen Einfluss haben Plasmaproteine bei der Sträke von Arzneistoffen?
Arzneistoffmoleküle können im Blut an Proteine binden und werden dadurch langsamer in die Zellen aufgenommen. Mit der Bindung des Arzneistoffes an Plasmaproteine (Albumine, β-Globuline oder saure α-Glykoproteine) kann demnach die Resorbtionsrate gesteuert werden. Die Konzentration des freien Arnzeistoffanteils bestimmt die Stärke der Wirkung und die Geschwindigkeit der Elimination.
Welche Prozesse sind mit der Distribution eines Arzneistoffes verbunden?
Zunächst gelangen Arzneistoffe in gut durchblutete Organe wie dem Gehirn, Herz, Niere oder Leber. Von dort an gibt es eine Umverteilung ins Fettgewebe oder in die Muskulatur.
Welcher Raum macht den grössten Teil des Gesamtkörperwassers aus?
Der Intrazellulärraum macht etwa 40% des Körpergewichts oder 30-35L aus.
Welche Verteilungen im Körper eines Arzneistoffes gibt es?
- Intravasal: In den Venen, z.B. Kontrastmittel
- Intavasal und Interstitiell
- extra und intrazellulär
- zellulär
Was ist der First-Pass Effekt und welchen Einfluss hat er auf die Bioverfügbarkeit (Anteil des Stoffs, der im Blut oder Zellen verfügbar ist)?
Der First-Pass Effekt bezeichnet die präsystemische Elimination von Wirkstoffen, durch welchen die Bioverfügbarkeit teilweise drastisch vermindert wird. Dies ist der Fall, wenn der Wirkstoff zuerst über die Leber abgefangen und dort Umgebaut wird. Der Wirkstoff kann durch einen Umbau seine Wirkung verlieren (bei Morphin 30-50%). Wirkstoffe können jedoch nicht nur von der Leber metabolisiert werden, sonder beispielsweise auch von den Darmepithelzellen.
Warum werden Arzneitstoffe nach erfolgreicher Resorbtion verschieden im Körper verteilt?
Arzneistoffe können sich je nach ihren chemisch-physikalischen Eigenschaften (polarität, Lipophilie) in verschiedenen Geweben oder Organen anreichern. Dies sind beispielsweise die Fähigkeit, an bestimmte Rezeptoren zu binden, seine Beteiligung an Transportvorgängen oder ihre lipophilie/amphiphilie etc. Zudem spielt das vorhandensein eines P-Glykoproteins, einem Protein, dass den Wirkstoff aus der Zelle pumpen kann (Effluxtransporter), eine Rolle. Wichtig sind auch die jeweiligen Zellen des Gewebes (Leberzellen haben generell grosse "gaps", wodurch ein Wirkstoff schnell aufgenommen werden kann).
Was versteht man unter Biotransformation und was ist deren Bedeutung?
Unter Biotransformation versteht man die metabolische Umwandlung von Xenobiotika (Fremdstoff) und Pharmaka v.a. in der Leber, der Niere, Lunge, Haut und Plasma. Dabei wird vom Körper versucht, den Wirkstoff möglicht wasserlöslich zu mache (Polarität erhöhen), wodurch dieser besser ausgeschieden werden kann. Die Gefahr dabei ist eine Giftung oder metabolische Aktivierung, wodurch der Wirkstoff toxischer werden kann. Dies kommt beispielsweise vor, wenn eine Überdosis vorliegt.
Wie ist der Resorbtionsmechanismus von verschiedenen Geweben (Leber, Herz, Nerven, Pankreas)?
- Leberzellen haben generell grosse "gaps", wodurch ein Wirkstoff schnell aufgenommen werden kann
- Im Herz wird viel Endocytose betrieben, es gibt viele transzytotische Aktivitäten
- im Pankreas gibt es Poren, die den Stofftransport bis zu einer gewissen Grösse erlauben
Welche Enzyme sind bei der Phase 1 bzw. der Phase 2 bei dem Metabolismus von Wirkstoffen beteiligt?
Phase 1
- Oxidoreduktasen
- Hydrolasen
- Cytochrom P450 (18 Isoenzyme, im ER lokalisiert, v.a. CYP3A4 -> 60%)
- Cyclooxygenasen
Phase 2
- Transferasen
- UDP-Glucuronosyltransferase
- N-Acetyltransferase
Was wird bei der Phase 1/2 beim Metabolismus von Wirkstoffen gemacht?
Phase 1: Einführen einer funktionellen Gruppe durch Oxydation, Reduktion, Hydrolyse, Methylierung, Desulfurierung
Phase 2: Konjugation: Ein (grosses) polares Molekül wird dem Wirkstoff angehängt. Das Produkt ist damit wasserlöslicher und kann besser ausgeschieden werden.
Was ist das Problem von Arzneistoffen, die die Expression von CYP-Enzymen erhöhen?
Durch eine erhöhte Anzahl von CYP-Enzymen werden die Wirkstoffe besser abgebaut, was in einer tiefer Bioverfügbarkeit resultiert.
Worüber werden Wirkstoffe hauptsächlich ausgeschieden?
- Niere
- Leber
- Darm
- Lunge
Welche Aussagen erlauben Plasmakonzentrations-Zeit-Kurven?
- Cmax (Konzentrationsmaximum)
- Tmax (Zeit der maximalen Konzentration des Wirkstoffs)
- AUC (Area under curve, proportional zur Bioverfügbarkeit, PR)
Was ist Bioäquivalenz?
Ein Generikum eines Medikaments muss Bioäquivalent sein. D.h. seine Bioverfügbarkeit (sprich area under curve) und Wirkung muss 80 % bis 125% dem originalen Präparat entsprechen.
"two pharmaceutical products are bioequivalent if they are pharmaceutically equivalent and their bioavailabilities (rate and extent of availability) after administration in the same molar dose are similar to such a degree that their effects, with respect to both efficacy and safety, can be expected to be essentially the same"
Wie verhält sich die AUC (area under curve) bei den folgenden Applikationsarten?
- subcutan
- intramuskulär
- intravenös
- peroral
Die AUC ist bei totaler Verfügbarkeit (alles wird resorbiert) unabhängig von der Applikationsart.
Was ist die Plasma- oder Eliminationshalbwertszeit, wie kann sie bestimmt werden und wofür ist sie gut?
Die Plasmahalbwertszeit ist die Zeit, in der während der Eliminationsphase (β-Phase) die Pharmakokonzentration im Blutplasma halbiert wird. Sie kann nur nach Intravenöser Verabreichung genau gemessen werden. Die PHZ ist wichtig für die Bestimmung des Dosierungsintervalls und der Vermeidung von toxischer Arzneitstoffwirkung durch Akkumulation.
Worauf lassen sich die meisten Pharmakonwirkungen zurückführen?
Die Wirkungen von Pharmakons werden durch die Bindung des Pharmakons an zelluläre Proteine vermittelt. Diese lassen sich in Rezeptoren und rezeptorähnliche Proteine wie Enzyme, Ionenkanäle oder Transporter unterteilen.
Welche Gruppen von Zielproteinen gibt es und welche Wirkung wird durch das Pharmakon erreicht?
- Rezeptoren (v.a. G-Protein und Tyrosinkinasen)
- Agonisten stimulieren Aktivität, Antagonisten hemmen Aktivität
- Ionenkanäle
- Inhibitorische oder modulatorische (öffnen, schliessen) Wirkungen
- Enzyme
- Inhibitorische, blockierende oder Pro-Drug (aktiver Arzneistoff generierung) Wirkung
- Transporter
- Inibitorische oder akkumulative Wirkung (abnormale Akkumulation eines Stoffes)
