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Basics der Pharmazie

Alles zu Biologische Wirkung

Pharmazie



Definition
Pharmazie [griechisch] die, Arzneimittelkunde; Wissenschaft, die alle Kenntnisse und Fertigkeiten umfasst, die sich auf Herkunft, Beschaffenheit, Darstellung, Verarbeitung und Prüfung der Arzneimittel sowie auf die einschlägige Gesetzgebung erstrecken
http://lexikon.meyers.de/meyers/Pharmazie
Pharmazie, Wissenschaft von den Arzneimitteln, ihrer Herstellung und Prüfung. Die Pharmazie beschäftigt sich mit demjenigen Gebiet der Heilkunde, in dem es um Quellen, Natur und Eigenschaften sowie die Herstellung von Medikamenten geht.

2. Geschichte
Im Altertum wurden Arzneimittelkunde und praktische Medizin oft gleichzeitig ausgeübt, manchmal unter Anleitung von Priestern oder Priesterinnen, die Kranke auch mit Hilfe religiöser Riten zu heilen versuchten. Bei vielen Völkern der Erde besteht auch heute noch diese enge Verknüpfung von Arzneien, Medizin und Religion oder Glaube. Zu einer Trennung der Arzneimittelkunde von diesen Bereichen kam es erstmals Anfang des 9. Jahrhunderts in Bagdad. Die Arzneimittelkunde breitete sich als Alchimie nach Europa aus, wo sie zur Chemie wurde, als die Ärzteschaft Überzeugungen aufgaben, die naturwissenschaftlich nicht darstellbar waren. Damals verschrieben die Ärzte nicht nur Medikamente, sondern produzierten diese auch. Manche Apotheker stellten Rezepturen zusammen und erzeugten Medikamente in großen Mengen zum Verkauf an die Bevölkerung. Diese Tätigkeit galt bis zum Beginn der Neuzeit als Apothekerkunst. Zu Beginn des 19. Jahrhunderts wurde zunächst in Bayern und dann in Preußen für Apotheker ein Universitätsstudium der Pharmazie Pflicht. Erst im ausgehenden 19. Jahrhundert war die Unterscheidung zwischen Pharmazeuten als Herstellern von Arzneimitteln und Ärzten als Therapeuten allgemein akzeptiert.
Der heutige Pharmazeut oder Apotheker befasst sich mit Rezepturen, die weit komplizierter sind als die Elixiere, Alkohole und Pulver, die in der Pharmakopöe von London (1618) oder der Pharmakopöe von Paris (1639) beschrieben wurden. In den meisten Ländern mit geregeltem Gesundheitswesen gibt es ein amtliches Vorschriftenbuch über Beschaffenheit, Prüfung, Aufbewahrung und Zubereitung der wichtigsten offizinellen (im amtlichen Arzneibuch aufgeführten) Arzneimittel; in Deutschland gilt seit 1987 die 9. Ausgabe des Deutschen Arzneibuches.
3. Arzneimittel

Definition:
Die europäische Definition: Danach sind Arzneimittel a) alle Stoffe oder Stoffzusammensetzungen, die als Mittel mit Eigenschaften zur Heilung oder zur Verhütung menschlicher Krankheiten bestimmt sind („Präsentationsarzneimittel“), oder b) alle Stoffe oder Stoffzusammensetzungen, die im oder am menschlichen Körper verwendet oder einem Menschen verabreicht werden können, um entweder die menschlichen physiologischen Funktionen durch eine pharmakologische, immunologische oder metabolische Wirkung wiederherzustellen, zu korrigieren oder zu beeinflussen oder eine medizinische Diagnose zu erstellen („Funktionsarzneimittel“).

Einteilung Übersicht:
Wirkstoff /Arzneistoff -> Arzneimittel in einer bestimmten Arzneiform
4. Entwicklung von Arzneimittel
-Idee aus dem 19. Jhd.: die wirksamen Bestandteile aus den pflanzlichen und tierischen Materialien zu isolieren um so bessere Arzneimittel zu erhalten
> Dossierung ist besser möglich, Reduzierung von Nebenwirkungen

heutige Entwicklung:
Bsp: s. Taxol, Krebsmedikament

Suche nach eine Ziel
Suche nach der Krankheitsursache. Gene enthalten Baupläne für Eiweiße, die unsere Körperfunktionen steuern. Mitunter kommt es zu Fehlfunktionen. Sind die Mechanismen bekannt, ergeben sich Ziele für Medikamente.
Suche nach Zielen (Targets) für Medikamente Enzyme, Rezeptoren, Ionenkanäle, Viren, Bakterien, Pilze, Gene. Viele Körperfunktionen werden von Enzymen gesteuert, Eiweißen, die lebenswichtige Stoffe produzieren. Arbeiten Enzyme falsch, können Krankheiten entstehen. Enzyme sind daher oft Angriffsziel von Medikamenten. Auch Zell-Rezeptoren, die über Signalstoffe Reaktionen im Zellinneren auslösen, können es sein, ebenso Ionenkanäle zum Stoffaustausch der Zellen, Bakterien, Viren, Pilze oder fehlerhaft arbeitende Gene.
Die Suche nach dem Wirkprinzip Wo ist ein Ziel für ein Medikament? Die Suche nach dem Schlüssel (Wirkstoff) zum Schloss (Zielmolekül wie ein Enzym). Wirkstoffe blockieren Enzyme und Rezeptoren oder verstopfen die Ionenkanäle der Zellen. Andere attackieren den Stoffwechsel von Viren oder Bakterien. Auch eine Möglichkeit ist es, fehlende Enzyme gentechnisch als Medikament herzustellen, zu verabreichen, in den Körper einzuschleusen.
Suche nach einem Wirkstoff
a) gezielte Entwicklung
Zusammenhang zwischen chemischen Struktur und erwünschten Wirkun
Synthese von Stoffen mit passender Leitstruktur
b) Screening
= ein einfacher und preiswerter Test, der automatisiert durchzuführen ist, wird entwickelt
An ihm werden mehrere Wirkstoffe ausprobiert und derjenige Wirkstoff mit dem besten
Ergebnis wird weiter untersuch
systematisches Testverfahren, das eingesetzt wird, um innerhalb eines definierten Prüfbereichs – dieser besteht meist aus einer großen Anzahl von Proben oder Personen – bestimmte Eigenschaften der Prüfobjekte zu identifizieren. Ein Screening ist somit ein auf
bestimmte Kriterien ausgerichteter orientierender Siebtest.

Fundorte von Wirkstoffen
In der Natur: Gift-, Duft- oder andere Wirkstoffe von Tieren, Pflanzen, Pilzen oder Bakterien – aus dem Urwald, der Tiefsee oder dem Kräutergarten.
In der Volksmedizin: Wissenschaftler fragen traditionelle Heiler in Afrika oder Südamerika nach ihrer Naturstoffmedizin oder suchen in alten Schriften Indiens oder Chinas nach Wirkstoffen.
In der Substanzbibliothek: Potenzielle Wirkstoffe werden zu Millionen gelistet und archiviert.
Im Chemielabor: Simple Wirkstoffmoleküle bauen Chemiker selbst zusammen oder lassen sie von Robotern synthetisieren.
Im Computer: Über das Zielmolekül werden passgenaue Stoffe entworfen.
In der Genomforschung: Mit dem Verständnis, wie die Gene durch ihre Eiweißproduktion Krankheitsprozesse steuern, wächst die Zahl der Angriffspunkte für Medikamente. Gene bewirken auch, dass jeder Mensch individuell auf ein Medikament reagiert.
In der Gentechnik: Menschliche Eiweiße lassen sich massenweise herstellen – direkt als Medikament (zum Beispiel Insulin über Bakterien mit menschlichem Gen) oder um sie als Angriffsziel von Wirkstoffen zu testen.
Durch Zufall: Pharmakologen testen Wirkstoffe zu Tausenden an einem Zielmolekül. Die Erfahrung, welche Strukturen passen könnten, spielt dabei eine Rolle – aber auch der Zufall.
Durch Umwidmung: Wirkstoffe lindern auch andere Krankheiten oder ihre Nebenwirkungen eröffnen neue Möglichkeiten.

Präklinische Test:
In Tierversuchen wird getestet inwieweit der Wirkstoff giftig ( toxiologisch), Erbgutschädigend (mutagen) oder Krebs erregend (canzerogen) oder Missbildungen bei Embryonen (teratogen) hervorruft

Klinische Tests:
Phase 1: Verträglichkeitsprüpfungen an gesunden Testpersonen
Phase 2: Testung an ausgesuchten Krankenhauspatienten
Phase 3: Erforschung der Wirkung und Nebenwirkung am großen Kollektiv stationärer und
Ambulanter Patienten
Phase 4: Überwachung des Arzneimittels bezüglich des Auftretens von bisher nicht
erkannten Wirkungen und Nebenwirkungen
5. Kosten der Medikamentenentwicklung
Die Entwicklung eines neuen innovativen Medikaments (d. h. mit einem neuen Wirkstoff) ist kostenintensiv und dauert etwa 10 bis 12 Jahre. Sie ist für die Firmen ein hohes wirtschaftliches Risiko, da nur sehr wenige Substanzen, die in der Forschung getestet werden, auf den Markt kommen. Die am häufigsten zitierte Studie über Arzneimittelentwicklungskosten hat aus vertraulichen Industrieangaben eine Zahl von 802 Millionen US-Dollar für die Entwicklung eines neuen, innovativen Medikaments im Jahr 2000 ermittelt. Allerdings bezieht sich diese Angabe auf Vollkosten, unter anderem sind auch die durch die lange Entwicklungszeit hohen Opportunitätskosten enthalten, die 50 % der 800 Mio $ ausmachen, sowie die erheblichen Kosten für die große Zahl fehlgeschlagener Entwicklungsprojekte. Zudem hat DiMasi nie offengelegt, welche (amerikanischen) Medikamente er für seine Schätzungen im Auftrag von Pharmakonzernen ausgewählt hat. Seine Angaben sind deshalb kaum überprüfbar und in der internationalen Diskussion höchst umstritten.

Nach DiMasi waren die durchschnittlichen Barausgaben (out-of-pocket) für ein neu entwickeltes Medikament in den verschiedenen Entwicklungsstufen im Jahr 2000 wie folgt:
Präklinische Entwicklung: 121 Mill. US $
Phase I Studien: 15,2 Mill. US $
Phase II Studien: 23,5 Mill. US $
Phase III Studien: 86,3 Mill. US $
Langfristige Tierexperimente: 5,2 Mill. US $
Innovative Medikamente kommen vergleichsweise selten auf den Markt, so wurden 2006 von der FDA 22 Arzneimittel mit neuen Wirkstoffen zugelassen, davon wurden lediglich 10 in der Kategorie "Priority Review" eingestuft (Priority Review bedeutet, dass die FDA davon ausgeht, dass das Arzneimittel eine signifikante Verbesserung im Vergleich zu existierenden Arzneimittels darstellt). Die Weiterentwicklung von existierenden Medikamenten verursacht weit geringere Forschungs- und Entwicklungskosten, jedoch gibt es hierzu wenig konkrete Zahlen.
6. Wirkungsweise von Arzneistoffen PHARMAKODYNAMIK
Art des Mechanismus Funktionsweise Bsp.
Rezeptorstimulation bzw. Rezeptorblockade die an der Oberfläche sitzenden Rezeptoren binden sich nach dem Schlüssel-Loch-Prinzip mit körpereigenen Wirkstoffen (Hormone/ Überträgerstoffe des Nervensystems). Durch diese Bindung wird ein Effekt ausgelöst

-> Arzneistoffe mit gleicher Struktur können diese Effekt stimulieren oder auch die Rezeptoren vor den körpereigenen Stoffen blocken Stimulation:
Morphin aktiviert die Opoidrezeptoren, dadurch werden Schmerzen gestillt

Blockade:
Atropin (Wirkstoffe der Tollkirsche) blockiert Rezeptoren im Nervensystem,
-> Herzrasen, Fieber, Halluzinationen Enzymaktivierung

Bzw.
Enzymhemmung An vielen Funktionen im Organismus sind Enzyme beteiligt. Arzneimittel können diese Enzyme aktiveren oder hemmen, und somit auch die Funktion
Aspirin -Stickstoffmonoxid aktiviert ein Enzym, das an der Gefäßerweiterun beteiligt ist
beendet einen Herzinfarkt
Allopurinol hemmt ein Enzym, das für den Harnsäurespiegel verantwortlich ist
( Gichterkrankung) Beeinflussung der Biosynthese von Mikroorganismen Mikroorganismen werden beim Wachsen gehemmt, die Proteinbiosynthese wird unterbrochen -> keine neuen Zellen Penicillin (erstes bekanntes Antiobiotikum) hemt die Zellwandsynthese Substitution Fehlende Hormone/ Elektrolyte, etc.
Werden ersetzt Insulin zum Glucoseabbau
7. Das Schicksal des Wirkstoffs im Körper PHARMAKOKINETIK
Definition: Die Pharmakokinetik beschreibt die Gesamtheit aller Prozesse, denen ein
Arzneistoff im Körper unterliegt.
Übersicht : (unter Kennern LADME-Prozess)
- Lösen
-> Arzneimittel werden im Speichel, Magensaft, Darmsaft gelöst
-> ist Geschwindigkeitsbestimmender Schritt
z.Bsp schnell wirkender Wirkstoff bei Schmerzen
langsam wirkender W. bei Chemotherapien
-Absorption
-> Aufnahme des Wirkstoffes in die Blutbahn ,
-> Rezeption abhängig von der Applikationsform
z.Bsp : - durch die Magenschleimhäute im Magen-Traktes (Tabletten, Säfte)
- durch die Haute (Creme, Wirkstoffpflaster)
- Distribution
-> Verteilung des Wirkstoffes im Blutkreislauf: Stoffwechsel zwischen
Körperflüssigkeiten und Gewebe durch Konzentrationsunterschied
-> Verteilung abhängig von unterschiedlichen Faktoren, u.a. der Größe,
so dass körpereigene Membranen schwer zu durchdringen sind (= Blut-Hirn-Schranke)
- Metabolismus
-> Abbau der Wirkstoffen in der Leber durch verschiedene chemische Reaktionen
z.B. Hydrolyse, Reduktion, etc.,
-> werden dadurch wasserlöslich und damit in besser in ausscheidbare Produkte überführt
Gefahr: durch die Einnahme von mehreren Arzneimitteln und bei ausgelasteter Metabolisierung können unterschiedliche Wirkstoffe in Wechselwirkung treten.
-> dies führt nicht nur zu einer höheren Wirkung, sondern auch zu starken

Nebenwirkungen
Grapefruit-Saft fördert diesen gefährlichen Prozess, da es bestimmte für den Medikamentenabbau blockiert
- Elimination
-> abhängig von seinen chemikalieschen und physikalischen Eigenschaften kann ein

Wirkstoff auf unterschiedliche Wege ausgeschieden werden:
renal ( über die Niere)
biliär ( über Galle über den stuhl)
pulmonal (über die Lunge mit dem Atem)
transdermal (über die Haut mit dem Schweiß)
8. Rückstände von Arzneimitteln in der Umwelt
rückstände von Arzneimittel, Kosmetika, Drogen lassen sich in Flüssen nach weisen
gelangt auch in das Grundwasser

Gefahren: Wirkstoffe lösen unbeabsichtigte Reaktionen aus:
B.sp -> Veränderung von Nieren und Kiemen der Regenbogenforelle durch
ein Antirheumatikum
9. Missbrauch von Arzneimittel
Bsp.
durch verabreichtes Antibiotika kann der Appetit von Tieren künstlich gesteigert
werden
-> Züchter mischten A. als Zusatzfutter bei und so konnten die Tiere mehr Fett anlagern
-> Nachteil: Rückstände lassen sich noch im abgepackten Fleischprodukt nachweisen
-> ist für den Menschen krebserregend,
-> menschliche Bakterien werden gegen das A. resistent, Mensch ist den Bakterien
ausgeliefert
10. Homöopathie
Definition: ist eine umstrittene, weit verbreitete alternativmedizinische Methode, die der deutsche Arzt Samuel Hahnemann um 1800 begründet hat
„sanfte Medizin“
Ähnlichkeitsprinzip
"Ähnliches werde durch ähnliches geheilt“
= dass eine Krankheit durch ein Mittel geheilt werden soll, das bei einem gesunden Menschen ähnliche Symptome hervorrufen kann wie sie der Kranke aufweist
z.Bsp.: homöopathische Zubereitungen aus Zwiebeln sollen gegen triefende Nasen helfen, andere aus Kaffee gegen Schlaflosigkeit.

10.1 Anwendung:
-> der Patient bekommt das ausgewählte Mittel in möglichst niedriger Dosis und in besonders zubereiteter, „potenzierter” Form
-> Arzneimittel wird extrem hoch verdünnt, sodass das der Augangsstoff nicht mehr
nachweisbar ist,
=Vermeidung von Nebenwirkungen , angebliche Verstärkung der Wirkung
Bsp.
1 : 1 Tredezillion dem gesamten Universum (Das Universum wird auf etwa 1078 Teilchen geschätzt)

Kritik
die heutigen Studien über Arzneimittel zeigen, dass homöopathische Arzneien keine über einen Placeboeffekt hinausgehende medizinische Wirksamkeit haben
rein rechnerisch enthalten die so genannten „Hochpotenzen“ keinen Wirkstoff mehr
Gefahren der Homöopathie: bei akuten Beschwerden kann ein Verzicht konventionelle Methoden und Arzneien lebensbedrohlich sein
Bsp. „ Herz hört auf zu schlagen“
geschichtliche Entwicklung
Anfang: - Hahnemann übersetzte 1790 englische Arzneimittellehre
stimmte den Theorien nicht zu, sondern konnte durch Eigenversuche das Gegenteil

beweisen
durch die Einnahme der Chinarinde (bekanntes Mittel gegen Malaria) bekam er die gleichen Symptome wie Malariaerkrankte, jedoch „ohne eigentliches Fieberschauder“
formulierte sein Ähnlichkeitsprinzip
die H. breitete sich um ca. 1820 aus
kam ab1830 auch nach Frankrein, England und Österreich, wo es behördlich verboten wurde
in Amerika erlebte es eine Boomphase um 1850 herum,
wurde von der Bevölkerung als wissenschaftlicher als die Schulmedizin angesehen
befindet sich nun wieder im Aufschwung, nachdem es ab des 19. Jhd als „stümperisch“ verpönt war

zweites internationales Zentrum ist Indien (seit 1850):
-> Verknüpfung der westlichen Medizin und der traditionellen indischen Medizin
-> ist staatlich voll anerkannt
-> 300.000 qualifizierte Homöopathen; es gibt 180 Colleges, 7.500 government clinics
und 307 Krankenhäuser.

Quellen:
http://tronheimer.wordpress.com/2007/10/27/ruckstande-von-medikamente-und-kosmetika-belasten-die-umwelt/
http://www.wdr.de/tv/quarks/global/pdf/Q_Fleisch.pdf
http://www.aponet.de/wochenthema/wochenthema_homoeopathie.html
http://de.wikipedia.org/wiki/Hom%C3%B6opathie#Geschichte
http://de.wikipedia.org/wiki/Arzneimittel
„Chemie Abitur Duden“ erschienen Patec Verlag
Inhalt
Ausführliche Notizen über die Grundlagen der Pharmazie, behandelt u.A.:
-Definition
-Geschichte
-Grundlagen
-Kosten
-Wirkungsweise
-Pharmakokinetik
-Rückstände in der Umwelt
-Missbrauch
-Homöopathie
-Anwendung
-Geschichte der Pharmazie (1996 Wörter)
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12.05.2008 von unbekannt
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