Description: Das Projekt "Integration und Applikation des Systems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt GmbH, Institut für Lungenbiologie (LiBD), Translationszentrum für Lungenforschung (CPC) durchgeführt. Der Ersatz von Tierversuchen erfordert in vitro-Tests und Methoden, die klinisch relevante Ergebnisse liefern, d.h. Vorhersagen für den Menschen erlauben. Im Rahmen dieses Projekts soll eine klinisch validierte, in silico (Computer-) unterstützte, zellbasierte in vitro Methode zur Bestimmung der Pharmakokinetik (PK) von inhalierten Wirkstoffen im Menschen als Ersatz für Tierversuche entwickelt werden. Dafür wird eine neuartige, ultra-dünne, hoch-poröse BETA Membran eingesetzt, auf der patientennahe Zellkulturmodelle der Epithelbarriere der Lunge unter biomimetischen Bedingungen in einer Mini-Lunge (BETA/CIVIC) kultiviert werden. Im Unterschied zu bisherigen Methoden zur in vitro PK Messungen, können hier wichtige Determinanten für den Wirkstofftransport aus der Lunge ins Blut mit berücksichtigt werden. Zu diesen gehören, hohe Elastizität der Membran ('Lunge ist elastisch'), die aerosolisierte Applikation des Wirkstoffs direkt auf das Zellmodel (wie in Inhalationstherapie), die Perfusion von Medium ('Blutzirkulation') und die atmungs-induzierte, zyklische Dehnung des Lungengewebes ('atmende Lunge'). Im Rahmen des HMGU Teilprojekts werden dafür Zellkulturmodelle des Lungenepithels auf der BETA Membran etabliert, wobei diese Modelle aus Epithel- und Endothelzelllinien bestehen, die aus dem bronchialen und alveolären Bereich der Lunge stammen. Mit diesen in vitro Modellen können die Transportraten von inhalierten Wirkstoffen aus der Lunge ins Blut gemessen werden. Verknüpft man diese Werte mit bereits am Markt etablierten in silico PK Modellen, kann man den klinisch zu erwartenden Verlauf der Wirkstoffkonzentration im Blut ('PK Profil') vorhersagen. Durch Verwendung von klinisch bereits eingesetzten Wirkstoffen wird diese in vitro/in silico Methode anhand von klinischen Daten optimiert und validiert. Es ist davon auszugehen, dass mit dieser Methode bis zu 3730 Tiere pro Jahr im Bereich Wirkstoffentwicklung eingespart werden können.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: München ? Computer ? Inhalation ? Pharmakokinetik ? Bronchien ? Prognose ? Bionik ? Atmung ? Bestimmungsmethode ? Blut ? Organisches Gewebe ? in vitro ? Lunge ? Mensch ? Wirkstoff ? Tier ? Vermeidung von Tierversuchen ? Forschungseinrichtung ? Klimaanalyse ? Membran ? Epithel ? Perfusion ? Validierung ?
Region: Bayern
Bounding box: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2022-04-01 - 2024-03-31
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