Abstract

SO.08.08

Osmotische Hydrogel Expander als Drug Delivery System für Antibiotika

Michael P. Schittkowski1,3, R. Wacke2, B. Drewelow2, Rudolf F. Guthoff1
1Universitäts-Augenklinik Rostock; 2Institut für Klinische Pharmakologie, Universität Rostock; 3Abteilung Augenheilkunde, Bereich Strabologie, Neuroophthalmologie und okuloplastische Chirurgie, Universitätsmedizin Göttingen

Hintergrund: Hoch-hydrophile osmotische selbstquellende Hydrogelexpander (osmed GmbH Ilmenau, Germany) sind zur Gewebedehnung beispielsweise an der Haut, der Brust oder im orbitalen Weichgewebe zugelassen und werden seit Jahren erfolgreich angewandt. Die Möglichkeit der Nutzung des Kopolymers aus N-vinyl-pyrolidon und Methyl-methacrylat als drug delivery System für Antibiotika wurde in vitro untersucht.
Methoden: Die trockenen Expander wurden für 24h in eine 0.3%ige Lösung entweder von Ofloxacin (n=10) oder von Tobramycin (n=10) eingelegt. Der gequollene Expander vergrößert sein Volumen von trocken 0.3ml auf nahezu 3ml und nimmt dabei 2.7ml Lösung und damit 8.1mg Antibiotikum auf. Zur Charakterisierung der Freisetzung wurde die Konzentration in 15ml (als Simulation der Größe der Orbita eines Säuglings) 0.9% NaCl-Lösung nach 0.25, 1, 2, 6, 24, 48 und 72 Stunden gemessen. Um den durchblutungsbedingten Flüssigkeitsaustausch im Gewebe nachzubilden wurde das Lösungsmedium nach jeder Messung erneuert.
Die Konzentrationsmessungen erfolgten mittels HPLC/UV für Ofloxacin und mittels eines spezifischen Fluoreszenz-Polarisations Immunoassay (Abbott TDx) für Tobramycin.
Ergebnisse: Die mittlere Konzentration von Ofloxacin nach 0.25, 1, 2, 6, 24, 48 und 72 Stunden betrug 50.2, 46.8, 41.2, 75.4, 88.2, 46.2 and 19.1 µg/ml. Die kumultaive Dosis an Ofloxacin nach 72 Stunden erreichte 68% der ursprünglichen Beladung.
Korrespondierend betrug die mittlere Konzentration an Tobramycin 38.8, 48.5, 40.5, 69.8, 88.7, 119.3 und 71.6 µg/ml. Die kumulativ freigesetzte Menge betrug 88% der Ausgangsmenge.
Schlussfolgerungen: Die untersuchten Hydrogelexpander, die in einer 0.3%igen Lösung eines Antibiotikums inkubiert wurden konnten erfolgreich mit dem Antibiotikum beladen werden. Es gelang der Nachweis der Freisetzung der erforderlichen Menge an Ofloxacin oder Tobramycin, um eine antimikrobiell wirksame Konzentration in-vitro zu erzeugen.
Die Anwendung diese Prinzips kann dazu beitragen infektionsbedingte Komplikationen, die obwohl selten auftretend zu schwerwiegenden Folgen führen, zu eliminieren.

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