Biopharmazeutische Charakterisierung von p38α-MAPK-Inhibitoren

Abstract

Die p38α-MAPK wird mit Krankheiten wie Rheumatoider Arthritis oder Alzheimer in Verbindung gebracht, weshalb spezifische Inhibitoren dafür entwickelt werden. Die p38α-MAPK-Inhibitoren FS089, FS100 und SK807 wiesen Unterschiede im Enzym- und humanen Vollblutassay auf, wobei für SK807 in beiden Assays niedrige mittlere inhibitorische Konzentrationen (IC50) ermittelt wurden, für FS089 und FS100 dagegen fielen die Werte im humanen Vollblutassay deutlich höher aus im Vergleich zum Enzymassay. Es wurde vermutet, dass spezifische Transporter, Unterschiede in den Permeationsraten oder der Plasmaproteinbindung Ursachen für die genannten Ergebnisse sein könnten. Im Rahmen der Promotion sollte die Beteiligung der Effluxtransporter BCRP, MRP2 und P-Gp an der Permeation der p38α-MAPK-Inhibitoren untersucht werden. Zusätzlich wurden die Albuminbindung und die Permeationsraten für die Substanzen bestimmt. Aufgrund unspezifischer Adsorption musste zunächst ein geeignetes Testsystem für die Permeationsuntersuchungen gefunden werden. Für die Bestimmung der Permeationsraten wurden Caco-2/TC7 Zellen im Transwell kultiviert. Als Transportmedien wurde apikal FaSSIF und basolateral 4 % BSA in HBSS verwendet. Eine Beteiligung der Effluxtransporter war hierbei nicht eindeutig nachweisbar, weshalb Fluoreszenz-Assays mit Caco-2/TC7 Zellen und überexprimierenden MDCKII Zellen durchgeführt wurden. Hierbei konnte jedoch nur für die entsprechend überexprimierenden MDCKII Zellen eine Modulation von BCRP und P-Gp durch die drei p38α-MAPK-Inhibitoren festgestellt werden. Die Effluxraten von FS089, FS100 und SK807 lagen zwischen 0,5 und 2, weshalb von einer passiven Diffusion auszugehen ist. Die Bindung an Albumin betrug bei den drei Substanzen ca. 99 % bei einer eingesetzten Konzentration von 10 µM. Die ermittelten Permeationsraten lagen zwischen 0,7x10^-6 und 1,1x10^-6 cm/s. Somit konnte durch die vorliegenden Untersuchungen belegt werden, dass die untersuchten p38α-MAPK-Inhibitoren sich weder in der Permeation, der Modulierung von BCRP, MRP2 und P-Gp, noch in der Albuminbindung stark unterscheiden und daher bisher nicht beachtete Faktoren für die Unterschiede in den IC50-Werten im Enzym- und im humanen Vollblutassay verantwortlich sein müssen.