Charakteristik der Einlagerung von Drogen und Medikamenten in oralen Biofilmen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Markus Altenburger; Professorin Dr. Merja Anita Neukamm
• Fachliche Zuordnung: Toxikologie, Laboratoriumsmedizin ; Pathologie ; Zahnheilkunde; Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie
• Förderung: Förderung seit 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 270621546

Große interindividuelle Konzentrationsunterschiede lassen auf interindividuelle Einflüsse schließen, die die Einlagerung von Drogen in den Biofilm beeinflussen. Um Biofilm für die forensische Toxikologie nutzbar zu machen, soll erforscht werden, wovon diese Konzentrationsunterschiede abhängen. Zuerst sollen die optimalen Anzuchtbedingungen für strukturell unterschiedliche Monospezies-Biofilme typischer oraler Keime ermittelt werden. Es soll festgestellt werden inwieweit die unterschiedlichen Spezies unterschiedliche Fremdstoffmengen einlagern und an welcher Lokalisation innerhalb des Biofilms (Kanäle, Adsorption an Zellwände, oder Intrazellulär) die Einlagerung stattfindet. Es soll auf Speziesebene untersucht werden, welche Abhängigkeit zwischen Dauer und Konzentration der Exposition sowie den physikochemischen Eigenschaften der Fremdstoffe und den eingelagerten Konzentrationen besteht. Im Weiteren soll untersucht werden, wie lange Wirkstoffe im Biofilm im Hinblick auf unterschiedliche Bakterienspezies nach Ende eines simulierten Drogenkonsums nachweisbar sind. Die Abhängigkeit der Konzentration von der Probennahmestelle des Biofilms im Mund, die Zusammensetzung des entnommenen Biofilms sowie intraindividuelle Unterschiede und die Zeitabhängigkeit sollen in aufeinander aufbauenden Probandenstudien untersucht werden. Für die in vitro Versuche soll ein spezieller Bioreaktor eingesetzt werden. Alle Biofilmproben sollen mikroskopisch (Fluoreszenzmikroskop und/oder konfokales Laserscanningmikroskop) und analytisch-chemisch mit Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) untersucht werden. Mikrobielle Abbauprodukte sollen mit hochauflösender Massenspektrometrie (LC-HR-QTOF-MS) untersucht werden. Die molekulargenetische Mikrobiomanalyse soll mit Hilfe der Hochdurchsatz-Sequenzierung (Next Generation Sequencing) erfolgen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen