Pharmazie. Drug Delivery: Defeating Newton und Weiteres. Geoffrey Lee, Simone Reismann, Elke Lorenzen

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1 Pharmazie Drug Delivery: Defeating Newton und Weiteres Geoffrey Lee, Simone Reismann, Elke Lorenzen Lehrstuhl für Pharmazeutische Technologie, FAU Erlangen 1. Womit befasst sich die Pharmazeutische Technologie? Drug Delivery?? 2. Eine tadto traditionelle earzneiform mit Demonstration ato 3. Kurzer Überblick: das Studienfach und der Beruf der Pharmazie 4. Die Moderne: Levitation als Werkzeug der Arzneimittelforschung an der FAU mit Demonstration 1. Womit befasst sich die Pharmazeutische Technologie? Zunächst: Pharmazeutische Technologie ist eins der 5 Hauptfächer der Pharmazie: 1. Medizinische Chemie: Molekülsynthese der Arzneistoffe 2. Pharmazeutische Biologie: Arzneistoffe aus Naturstoffen; neu: biotechnologische Arzneistoffe 3. Pharmakologie: therapeutische Wirkung der Arzneistoffe auf zellulärer bzw. biochemischer Ebene 4. Klinische Pharmazie: optimale therapeutische Anwendung von Arzneimitteln 5. Pharmazeutische Technologie? 1

2 Womit befasst sich die Pharmazeutische Technologie? befasst sich mit der Entwicklung des Arzneimittels, das eine optimale therapeutische Wirkung haben soll. Ein Arzneimittel besteht aus einem Arzneistoff enthalten in einer Arzneiform Arzneistoff = wirksamer Bestandteil Arzneiform = Verpackung des Arzneistoffes Tabletten Pellets Wirkung des Arzneistoffes wird durch die Arzneiform gesteuert. Prinzip der Pharmakokinetik: nach Applikation eines Arzneimittels müssen die Arzneistoffmoleküle die Arzneiform verlassen & zu ihrem Wirkort im Körper gelangen. Dies ist ein langer Weg! Der lange Weg zum Wirkort Wirkorte der Arzneistoffmoleküle liegen in erster Linie in den Zellmembranen der Organen und Geweben sind zugänglich über das Blut (Plasma) und die Extrazelluläre Flüssigkeit Beispiel: Einnahme einer Tablette Beispiel: Injektion einer Lösung Einnahme i.v. Gabe Auflösung Aufnahme 2

3 Die Arzneiform als Verabreichungssystem Wir nützen Kenntnisse der Pharmakokinetik, um optimal wirkendes Arzneimittel zu erforschen Ziel: Entwicklung einer Arzneiform, die die richtige Dosis des Arzneistoffs über die gewünschte Zeitspanne am Wirkort gewährleistet Beispiel 1: Implantate (ca. 2 cm lang, 2 mm dick) geben Arzneistoff konstant über bis zu 2 Jahren frei (Anwendung gegen Karzinoma) Reservoir Piston Kolben Membrane Diffusion Moderator Drug Formulation Osmotic Tablets Prinzip: Osmose Die Arzneiform als Verabreichungssystem Beispiel 2: Liposomen gegen Leishmania Infektionen der Leberzellen gehören zu den kolloiden Träger 3

4 2. Tradition: Drug Delivery in den guten alten Zeiten eine gute gute Arznei soll ein schönes Aussehen haben & möglichst schlecht schmecken! z.b. Pillenrollen Erste Demonstration Rollen von Pillen oder die Kunst des Apothekers. aber, wo kann ich das lernen? 4

5 3. Das Studienfach und Beruf Pharmazie Das Studienfach Pharmazie besteht aus: Grundstudium Grundklagen der Biologie, Chemie, Physik & Technik Hauptstudium 5 Hauptfächer: Chemie, Technologie, Biologie, Pharmakologie, Klinische Pharmazie Pharmazie ist: Staatsexamensfach Numerus Clausus Fach berechtigt zur Promotion Das Praktikumsjahr (Apotheke, Industrie, Uni) Der Beruf Pharmazie Tätigkeitsfelder: Apotheke Krankenhaus Gesetzeskunde, Wirtschaftslehre, Forschung Industrie Untersuchungslaboratorien Bundeswehr Behörden und Verbände Krankenkassen Fachverlage/Fachzeitungen Universitäten Fachschulen für PTA und PKA Erhalt der Approbation Qualifikation sehr gerne gesehen: Breite der Ausbildung! 5

6 4. Moderne Arzneimittelforschung eine gute Arznei soll die optimale Wirkung haben z.b. Mikropartikeldesign Levitation Fazit: it s a rich man s world Beispiel: Nadelfreie Injektionssysteme für Protein Pulver Sprühtrocknung 30 µm Wir levitieren mittels Schallwellen und wirken der Gravitation entgegen! 6

7 Schallwellen sind Druckwellen Longitudinal wave Transverse wave Eine stehende Schallwelle Reflektor Transducer Frequenz 58 khz Wellenlänge 5,9 mm Levitationskraft F [N] = f(spl [db]) Schwerkraft = m G [kg m s 2 ] 7

8 Zweite Demonstration Levitation von Mikrotröpfchen oderdie die WissenschaftdesApothekers Selberprobieren, Fragen, etc! 8

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