Der Schwerpunkt meiner Forschungsarbeit liegt auf der Charakterisierung der Pharmakokinetik von Antiinfektiva direkt am Wirkort unter Verwendung einer Kombination aus einem experimentellem Ansatz (Mikrodialyse) und mathematische Modellierung & Simulation zur Optimierung von Dosierungsstrategien in der Antiinfektivatherapie.

Forschungslinie 1: Bioanalytik/Mikrodialyse und In-vitro-Systeme/Zellkultur

Die Entwicklung und das Ermitteln optimierter Dosierungsstrategien und Therapien von Antiinfektiva mit dem Ziel einer optimalen Wirkung und gleichzeitiger Vermeidung von unerwünschten Arzneimittelwirkungen ist einer der größten Herausforderungen in unserem Gesundheitssystem.
Die Verabreichung einer definierten Menge eines Antiinfektivums an Patienten kann zu unterschiedlichen Wirkungen führen, die in unterschiedlichen pharmakokinetischen und pharmakodynamischen Profilen begründet sind, sowie abhängig von unterschiedlichen Eigenschaften des Pathogenes sind, wie Empfindlichkeit oder Resistenz gegenüber dem jeweiligen Antiinfektivum.
Um einen Mikroorganismus effektiv bekämpfen zu können, muss ein Antiinfektivum für eine ausreichende Zeit und in ausreichend hohen Konzentrationen am Wirkort vorhanden sein. Das Erreichen und Aufrechterhalten optimaler Gewebekonzentrationen von Antiinfektiva am Wirkort ist auch entscheidend, um Resistenzbildung zu vermeiden.  Probengewinnung durch Mikrodialyse wird unter anderem in klinischen Studien verwendet, um ungebundene Wirkstoffkonzentration in den unterschiedlichsten humanen Gewebetypen zu untersuchen. Diese minimal invasive und direkte Methode basiert auf passiver Diffusion von Molekülen über eine semipermeable Membran an der Spitze des Mikrodialysekatheters. Dabei wird der Katheter kontinuierlich mit einer Lösung (Perfusat) bei einer niedrigen Flussrate durchspült. Folglich kann anschließend die ungebundene Wirkstoffkonzentration in dem extrazellulären Flüssigkeitsgewebe im gesammelten Dialysat bestimmt werden.
Die Quantifizierung der erhaltenen Wirkstoffkonzentrationen wird mittels gemäß EMA-Richtlinie validierter bioanalytischer Methoden entwickelt und durchgeführt.


Forschungslinie 2: Pharmakometrische Datenanalyse

In Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum München konnte in einer Machbarkeitsstudie mit Mikrodialyse an Neugeborenen ungebundene Wirkstoffkonzentrationen eines Antibiotikums am Wirkort über die Zeit bestimmt werden.
Im zweiten Forschungsschwerpunkt sollen die klinischen Daten analysiert werden, um neues Wissen über die Pharmakokinetik des Arzneimittels bei den einzelnen Patienten zu erhalten.
Das Ziel ist, für zukünftige klinische Studien und Therapien eine optimale Dosierungsempfehlung unter Einbeziehung der patientenspezifischen Charakteristika geben zu können.