Verbund

APRINHA - Neue Inhalationsformulierungen für eine verbesserte Verabreichung antimikrobieller Arzneimittel (ToxApramycin)

Arzneimittel zum Einatmen haben in den letzten zehn Jahren zunehmend an Popularität gewonnen, da sie im Vergleich zu Tabletten oder intravenösen Medikamenten höhere Wirkstoffkonzentrationen in den Atemwegen erreichen. Die Entwicklung von solchen Medikamenten ist jedoch anspruchsvoll. Bei der Behandlung von Krankenhauspatientinnen und -patienten mit akuter Atemwegsinfektion wird die Verneblung von injizierbaren Arzneimittellösungen experimentell für die Inhalation verwendet, was jedoch zu einer suboptimalen Abgabe in die Atemwege führt. Daher wurden innovative Formulierungen entwickelt, um die Ablagerung von Arzneimitteln an den Infektionsherden zu verbessern. Dies hat sich bei Antibiotika und bei der Behandlung chronischer Atemwegserkrankungen bewährt. Bislang wurden jedoch noch keine wirksamen Inhalationsformulierungen entwickelt. Daher sollen in diesem Vorhaben verschiedene Inhalationsformulierungen des Antibiotika-Kandidaten Apramycin entwickelt werden und ihre Sicherheit und Wirksamkeit in einem Tierinfektionsmodell konkurrierend bewertet werden.

Das Vorhaben ist Teil eines transnationalen Forschungsverbundes im Rahmen der Joint Programming Initiative zu antimikrobieller Resistenz (JPIAMR). In dem Verbund arbeiten Forschende aus Deutschland, Spanien, Frankreich, Lettland, Schweden und der Schweiz. Mit der Fördermaßnahme wird das Ziel verfolgt, sich ergänzende Expertisen und Ressourcen aus den teilnehmenden Ländern zusammenzuführen. Durch kooperative Forschungsansätze sollen Fortschritte bei Prävention, Surveillance und Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen erzielt werden, die allein auf nationaler Ebene nicht zu erreichen sind.

Teilprojekte

Neue Inhalationsformulierungen für eine verbesserte Verabreichung antimikrobieller Arzneimittel (ToxApramycin)

Förderkennzeichen: 01KI2303
Gesamte Fördersumme: 266.462 EUR
Förderzeitraum: 2024 - 2025
Projektleitung: Dr. Dorothee Winterberg
Adresse: Fraunhofer Gesellschaft e.V., Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin
Nikolai-Fuchs-Str. 1
30625 Hannover

Neue Inhalationsformulierungen für eine verbesserte Verabreichung antimikrobieller Arzneimittel (ToxApramycin)

Die inhalative Verabreichung von antimikrobiellen Arzneimitteln hat in den letzten zehn Jahren zunehmend an Popularität gewonnen, da sie im Vergleich zu oralen oder parenteralen, beispielsweise intravenösen Verabreichungswegen zu höheren Wirkstoffkonzentrationen in den Atemwegen führt und hochwirksame Expositionen bei der Behandlung von Infektionen der unteren Atemwege (lower respiratory tract infections, LRTI) erzielt. Die Entwicklung von Inhalationsformulierungen ist jedoch anspruchsvoll und erfordert Technologien zur Überwindung einer Vielzahl von Hürden und Einschränkungen. Bei der Behandlung von Krankenhauspatientinnen und -patienten mit akuter LRTI wird die einfache Verneblung von injizierbaren Arzneimittellösungen als "Off-Label"-Methode für die Inhalation verwendet, was jedoch zu einer suboptimalen Abgabe führt. Daher wurden innovative Formulierungen, einschließlich Nanopartikel, entwickelt, um die Ablagerung von Arzneimitteln an den Infektionsherden zu verbessern und die Arzneimittelexposition an den betreffenden Infektionsherden durch Steuerung der Arzneimittelfreisetzung und -ausscheidung zu steigern. Dies hat sich bei Antibiotika gegen Pseudomonas aeruginosa und bei der Behandlung chronischer LRTI bewährt. Bislang wurden jedoch noch keine wirksamen Inhalationsformulierungen entwickelt, die auf andere Krankheitserreger abzielen und für die Behandlung von akuten LRTI bei Krankenhauspatienten geeignet sind. Daraus ergibt sich das Versuchsvorhaben, die neuesten Fortschritte in der Formulierungstechnologie zu nutzen, um fünf verschiedene Inhalationsformulierungen des geeigneten Antibiotika-Kandidaten Apramycin zu entwickeln und ihre Pharmakokinetik, Sicherheit und Wirksamkeit in einem Acinetobacter baumannii-Tierinfektionsmodell konkurrierend zu bewerten, was eine Fallstudie auch für andere antimikrobielle Mittel darstellt.