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Die Körperhaltung beeinflusst die Aufnahme oraler Medikamente

Die Körperhaltung beeinflusst die Aufnahme oraler Medikamente
  • Forscher der Johns Hopkins University untersuchen mithilfe von Magensimulatoren die Auswirkung der Körperhaltung und der Magenmotilität auf die Bioverfügbarkeit von Arzneimitteln.

  • Wenn eine Pille den Magen erreicht, bestimmen die Bewegung der Magenwände und der Fluss des Inhalts im Inneren die Geschwindigkeit, mit der sie sich auflöst.

  • Die Magensimulationen zeigen, dass Haltungsänderungen potenziell einen erheblichen Einfluss (bis zu 83 %) auf die Entleerungsrate des Arzneimittels in den Zwölffingerdarm haben können.

  • Sie fanden heraus, dass das Liegen auf der linken Seite, das Hinlegen oder Zurücklehnen zu einer langsameren Magenentleerung und Vermischung von Medikamenten und Nahrungsmitteln führt. 

  • Sitzen, Stehen und Liegen auf der rechten Seite beschleunigen die Magenentleerung und die Aufnahme oraler Medikamente. 

Dieser Artikel wurde auf ScienceDaily.com veröffentlicht:

Eine übliche, kostengünstige und einfache Methode zur Verabreichung von Medikamenten ist die orale Einnahme einer Pille oder Kapsel. Die orale Verabreichung ist für den menschlichen Körper jedoch die komplexeste Art und Weise, einen pharmazeutischen Wirkstoff aufzunehmen, da die Bioverfügbarkeit des Arzneimittels im Magen-Darm-Trakt von den Inhaltsstoffen des Arzneimittels und der dynamischen physiologischen Umgebung des Magens abhängt.

In Physik der Flüssigkeiten, von AIP Publishing, verwenden Forscher der Johns Hopkins University und der Johns Hopkins School of Medicine einen biomimetischen In-silico-Simulator, der auf der realistischen Anatomie und Morphologie des Magens basiert – einen „StomachSim“ –, um die Wirkung der Körperhaltung zu untersuchen und zu quantifizieren und Magenmotilität auf die Bioverfügbarkeit von Arzneimitteln.

„Die orale Verabreichung ist überraschend komplex, obwohl sie die häufigste Wahl für die Arzneimittelverabreichung ist“, sagte Co-Autor Rajat Mittal. „Wenn die Pille den Magen erreicht, bestimmen die Bewegung der Magenwände und der Fluss des Inhalts im Inneren die Geschwindigkeit, mit der sie sich auflöst. Auch die Eigenschaften der Pille und des Mageninhalts spielen eine große Rolle.“

„Aktuelle experimentelle oder klinische Verfahren zur Beurteilung der Auflösung oraler Medikamente sind jedoch nur begrenzt in der Lage, dies zu untersuchen, was es zu einer Herausforderung macht, zu verstehen, wie die Auflösung bei verschiedenen Magenerkrankungen wie Gastroparese, die die Entleerung verlangsamt, beeinflusst wird.“ des Magens.“

Mageninhalt, Motilität und Magenflüssigkeitsdynamik spielen alle eine Rolle für die Bioverfügbarkeit eines Medikaments, und Magenkontraktionen können Druck erzeugen und komplexe Pillenbahnen erzeugen. Dies führt zu unterschiedlichen Auflösungsgeschwindigkeiten der Pille und zu einer ungleichmäßigen Entleerung des Arzneimittels in den Zwölffingerdarm und manchmal zu einer Magenausscheidung bei Dosierungen mit veränderter Wirkstofffreisetzung.

Zusammengenommen stellen diese Probleme mehrere Herausforderungen für die Gestaltung der Arzneimittelverabreichung dar.

„In dieser Arbeit demonstrieren wir eine neuartige Computersimulationsplattform, die das Potenzial bietet, diese Einschränkungen zu überwinden“, sagte Mittal. „Unsere Modelle können biorelevante Daten zur Arzneimittelauflösung generieren, die nützliche und einzigartige Einblicke in die komplexen physiologischen Prozesse hinter der oralen Verabreichung von Pillen liefern können.“

Die Modellierung scheint die erste ihrer Art zu sein, die die Biomechanik des Magens mit der Pillenbewegung und der Arzneimittelauflösung koppelt, um einen pharmazeutischen Wirkstoff zu quantifizieren, der durch den Pylorus in den Zwölffingerdarm gelangt. Das Modell ermöglichte es den Forschern, die Entleerungsrate und die Freisetzung eines gelösten pharmazeutischen Wirkstoffs in den Zwölffingerdarm für verschiedene physiologische Situationen zu berechnen und zu vergleichen.

Quelle der Geschichte:

Materialien zur Verfügung gestellt von Amerikanisches Institut für Physik. Hinweis: Der Inhalt kann hinsichtlich Stil und Länge bearbeitet werden.


Zeitschriftenreferenz:

  1. J. h. Lee, s. kuhar, j.-h. seo, pj pasricha, r. mittal. Computergestützte Modellierung der Arzneimittelauflösung im menschlichen Magen: Auswirkungen von Körperhaltung und Gastroparese auf die Bioverfügbarkeit von Arzneimitteln. Physik der Flüssigkeiten, 2022; 34 (8): 081904 DOI: 10.1063/5.0096877


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