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Levodopaeinnahme mit Mathematik optimieren

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Originaltitel der aktuell in der Fachschrift „Nature“ veröffentlichten Studie:

Model-based optimization of controlled release formulation of levodopa for Parkinson’s disease

auf deutsch: Modellbasierte Optimierung einer Formulierung mit kontrollierter Freisetzung von Levodopa für die Parkinson-Krankheit

Levodopa wird aus guten Gründen als Goldstandard in der Therapie der Parkinsonsymptome bezeichnet. Eines der größten Probleme ist nach wie vor die Dosierung bei der oralen Aufnahme. Nur ein Bruchteil des Levodopas erreicht nach Passage des Magens den Absorptionsbereich im oberen Dünndarm und kann so ins Blut gelangen. Die Menge des ans Ziel gelangenden Wirkstoffs ist nicht nur durch den räuberischen Proteingehalt, sondern auch durch die Menge des Mageninhalts und die Geschwindigkeit der Verdauung stark beeinflusst.

Aus der Zusammenfassung der Studienautoren:

Levodopa ist derzeit die Standardbehandlung für die Parkinson-Krankheit, […]. Die Entwicklung einer Formulierung mit kontrollierter Freisetzung (CRF), die eine anhaltende und konstante Konzentration im Blut aufrechterhält, könnte diese Komplikationen verringern. Aufgrund der pharmakokinetischen Eigenschaften von Levodopa und der Tatsache, dass es nur im oberen Dünndarm absorbiert wird (d. h. ein „Absorptionsfenster“ aufweist), ist dies jedoch eine Herausforderung. Wir haben ein physiologisch basiertes mathematisches Modell erstellt und validiert, um die Entwicklung einer solchen Formulierung zu unterstützen. Die Analyse der experimentellen Ergebnisse anhand des Modells ergab, dass Levodopa im gesamten Dünndarm gut absorbiert wird (d. h. kein „Absorptionsfenster“) und dass Levodopa im Magen während der ersten 3 Stunden nach der Verabreichung Schwankungen verursacht. Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse haben wir Leitlinien für eine verbesserte CRF für verschiedene Stadien der Parkinson-Krankheit entwickelt. Es wird erwartet, dass eine solche Formulierung im Vergleich zu einer herkömmlichen CRF mit einer geringeren Tagesdosis und einer niedrigeren Levodopa-Gesamtdosis zu konstanten Konzentrationen führt und die Therapiedauer verlängert, wodurch sich die Therapietreue der Patienten verbessert.

Die vollständige Veröffentlichung finden Sie hier:

https://www.nature.com/articles/s41598-023-42878-5