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2013-12-13Dissertation DOI: 10.18452/16864
Enhancement of the intestinal epithelial permeability of peripherally acting opioid analgesics by chitosan
dc.contributor.authorRubelt, Miriam
dc.date.accessioned2017-06-18T12:46:15Z
dc.date.available2017-06-18T12:46:15Z
dc.date.created2013-12-18
dc.date.issued2013-12-13none
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/17516
dc.description.abstractDie schmerzstillende Wirkung von Opiaten wird über Opioidrezeptoren im zentralen und peripheren Nervensystem vermittelt. Die Schmerzlinderung kann jedoch mit sehr starken Nebenwirkungen einhergehen, die das Patientenwohlbefinden beeinträchtigen. Dies legt die Bedeutung von neuen Opioidanalgetika nahe, die ihre schmerzstillende Wirkung ausschließlich über Opioidrezeptoren im PNS entfalten, ohne unerwünschte zentrale Nebenwirkungen zu induzieren. Die orale Gabe von Medikamenten minimiert Unannehmlichkeiten für den Patienten, jedoch müssen die Substanzen die intestinale Barriere passieren können, um in die Blutzirkulation eintreten zu können. Die intestinale Permeabilität von zwei peripher wirksamen Opiaten (AS006 und Loperamid) wurde in Ussing-Kammer Experimenten untersucht. Um die Darmepithelpermeabilität für beide Opiate zu erhöhen, wurde der Absorptionsverstärker Chitosan verwendet. Chitosan bewirkte nach 30 Minuten bei HT29/B6 und Caco-2 Zelllinien eine Abnahme des epithelialen Widerstands in vitro. Die Permeabilität für AS006 war bei beiden Zelllinien erhöht, für Loperamid nur bei HT29/B6, jedoch nicht bei Caco-2 Zellmonolayern. Verhaltensexperimente zur Messung des antinozizeptiven Effektes von oral appliziertem Loperamid auf Entzündungsschmerz wurden an Ratten durchgeführt. Die orale Gabe von Loperamid induzierte eine Dosis-abhängige antinozizeptive Wirkung in der entzündeten Hinterpfote. Bei oraler Gabe von Loperamid in Kombination mit Chitosan wurde keine signifikante Verstärkung des maximalen antinozizeptiven Effekts von Loperamid beobachtet. Zusammenfassend ist Chitosan ein geeigneter Absorptionsverstärker für intestinale Permeabilitätsstudien von peripher wirksamen Opioidanalgetika in vitro. Die in vitro Ergebnisse haben gezeigt, dass der Effekt von Chitosan auf Loperamid möglicherweise schwächer ist als auf AS006. Dementsprechend fiel die Wirkung des Absorptionsverstärkers auf Loperamid-induzierte Analgesie im Verhaltensversuch eher gering aus.ger
dc.description.abstractAnalgesic effects of opioids are mediated by opioid receptors that are widely distributed in the central and peripheral nervous systems (CNS and PNS, respectively). Although opioids are the most powerful analgesics, severe side effects restrict their use and affect patient convalescence. This suggests an advantage of new analgesic opioids which selectively bind to opioid receptors in the PNS. After oral administration however, peripherally restricted opioids first have to cross the intestinal epithelial barrier before absorption into the circulation and distribution to opioid receptors in peripheral tissues. Here, the transport across intestinal epithelia of two opioid ligands (AS006 and loperamide) that selectively activate peripheral opioid receptors without entering the CNS were investigated. To increase the intestinal passage of these drugs, the absorption enhancer chitosan was used. Chitosan significantly decreased the transepithelial resistance of HT29/B6 and Caco-2 cell monolayers after 30 min in vitro. The permeability values for AS006 increased from < 0.3 × 10-6 cm/s up to 10 × 10-6 cm/s in the presence of chitosan. In contrast, HT29/B6 monolayers showed moderate loperamide permeability in the presence of chitosan, and chitosan had no effect on the permeability of loperamide using Caco-2 monolayers. Oral administration of loperamide induced a dose-depended elevation of paw pressure thresholds in inflamed paws that lasted for 60 min. Oral administration of loperamide combined with chitosan slightly but nonsignificantly enhanced the antinociceptive effect of loperamide. In conclusion, chitosan is a suitable absorption enhancer for in vitro intestinal permeability studies. Future in vivo experiments might investigate different formulations and application schedules, and further address the effects of chitosan on the antinociceptive efficacy of hydrophilic opioids.eng
dc.language.isoeng
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I
dc.rightsNamensnennung - Keine kommerzielle Nutzung - Keine Bearbeitung
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/de/
dc.subjectLC-MS/MSger
dc.subjectPermeabilitätger
dc.subjectOpioideger
dc.subjectChitosanger
dc.subjectLC-MS/MSeng
dc.subjectpermeabilityeng
dc.subjectOpioidseng
dc.subjectchitosaneng
dc.subject.ddc570 Biowissenschaften, Biologie
dc.titleEnhancement of the intestinal epithelial permeability of peripherally acting opioid analgesics by chitosan
dc.typedoctoralThesis
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-100213945
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/16864
dc.identifier.alephidBV041485879
dc.date.accepted2013-10-15
dc.contributor.refereeVolk, Hans-Dieter
dc.contributor.refereeAmasheh, Salah
dc.contributor.refereeLarkum, Matthew
dc.subject.dnb32 Biologie
dc.subject.rvkYI 5790
local.edoc.pages116
local.edoc.type-nameDissertation
local.edoc.institutionMathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I

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