Der Gegenstand der Arbeit ist die Modellierung des kardialen Transports, der Bindungskinetik und des inotropen Effektes von Amiodaron, Verapamil und α-adrenerger Pharmaka. Die Modellierung diente dazu, pharmakokinetische und pharmakodynamische Daten auszuwerten, die am Langendorff-perfundierten Rattenherz gemessen wurden. Amiodaron zeigte eine schnelle Aufnahme ins Herzgewebe, einen hohen Partitionskoeffizienten und eine lange Gewebeauswaschzeit von 17 h. Der negative inotrope Effekt von Amiodaron entwickelte sich verzögert im Vergleich zu den Konzentrationen im Gefäßkompartment und konnte gut mit dem Maximum-Effekt-Modell mit Emax = 37.7% und EC50 = 16.4 nM beschrieben werden. Der negative inotrope Effekt von Verapamil wurde ebenfalls durch ein sigmoidales Emax-Model mit Emax = 50.5 mmHg und EC50 = 16.4 nM beschrieben; auf Grund des Signaltransduktionsprozesses war der Zeitverlauf des Effektes im Vergleich zur Gewebekonzentration verzögert. Das pharmakodynamische Model des inotropen Effektes von Verapamil erklärte auch den positiv-inotropen Rebound-Effekt. Eine P-Glykoprotein-Hemmung durch Amiodaron hatte keinen Effekt auf die kardiale Aufnahme von Verapamil, während eine Endotoxemie diese signifikant verminderte. Eine Endotoxemie erzeugte auch eine signifikante Verminderung von Emax. Ein mechanistisches Modell wurde entwickelt, um die Wechselwirkung zwischen dem α1-adrenergen Agonisten Phenylephrin und dem selektiven α1-adrenergen Blocker Prazosin zu beschreiben und die kardiale α1-Rezeptor-Konzentration, die Assoziations- und Dissoziationskonstanten der Rezeptor-Liganden gleichzeitig mit der Stimulus-Response-Beziehung zu bestimmen. Unter Anwendung des "Operational models" für Rezeptoragonisten im dynamischen Zustand war es möglich, zwischen Rezeptorbindung und Signaltrans-duktionsprozess als Determinanten des inotropen Effektes für Phenylephrin zu unterscheiden. Für Phenylephrin und Prazosin wurden die Gleichgewichtsdissoziationskonstanten von 98.6 bzw. 0.08 nM geschätzt; für α1-Rezeptor Konzentration im linken Ventrikelgewebe des Rattenherzens lieferte das Model einen Wert von 50 pmol/g.
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