Forschungsbereich
Prof. Dr. Gert Fricker

Prof. Dr. Gert Fricker

Direktor

Abt. Pharmazeutische Technologie & Biopharmazie

Institut für Pharmazie & Molekulare Biotechnologie

Dr. Gert Fricker ist Direktor des Instituts für Pharmazie und Molekulare Biotechnologie an der Fakultät für Biowissenschaften der Universität Heidelberg, Deutschland.
Nach dem Studium der Chemie und Medizin an der Universität Freiburg, Deutschland, und dem Abschluss seiner Promotion im Jahr 1986 arbeitete er als Post-Doc in der Abteilung für klinische Pharmakologie des Universitätsspitals Zürich, Schweiz. 

Im Jahr 1988 wurde er wissenschaftlicher Mitarbeiter bei der Sandoz Pharma AG, Basel, Schweiz. Als Mitglied der Abteilung Drug Delivery Systems untersuchte er die Mechanismen der Permeation von Medikamenten durch Barrieregewebe.
1995 wurde G. Fricker zum Professor an der Universität Heidelberg ernannt, 2002 übernahm er den Lehrstuhl für Pharmazeutische Technologie und wurde Direktor des Instituts für Pharmazie und Molekulare Biotechnologie. Neben seiner universitären Tätigkeit ist G. Fricker Leiter des Steinbeis-Technologietransferzentrums Biopharmazie & Analytik in Heidelberg, einem Dienstleistungszentrum für die Pharmaindustrie, sowie Mitbegründer der Heidelberg Delivery Technologies GmbH, HeiDelTec, einem Start-up-Unternehmen, das sich mit der oralen Peptidverabreichung beschäftigt. Seine Forschungsschwerpunkte sind die Permeation von Arzneimitteln durch Barrieregewebe mit besonderem Augenmerk auf Darm und Blut-Hirn-Schranke sowie die Entwicklung von Wirkstoff-Targeting-Systemen durch kolloidale Wirkstoffträger.

Werdegang:  

seit 2017

Mitbegründer der Heidelberg Delivery Technologies GmbH, HEIDELTEC, einem Unternehmen für orale Peptid- und Proteinverabreichung

seit 2002

Direktor am Institut für Pharmazie und Molekulare Biotechnologie der Fakultät für Biowissenschaften der Universität Heidelberg

seit 1998

Geschäftsführer des Steinbeis-Technologietransferzentrums Biopharmazie und Analytik in Heidelberg (industrielle Auftragsarbeiten)

1997- 2002

Direktor des Instituts für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie, Fakultät für Pharmazie, Universität Heidelberg

1995 – 2002

Professor am „Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie“, Fakultät für Pharmazie, Universität Heidelberg

1988 – 1995

Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Abt. Drug Delivery Systems, Sandoz Pharma AG, Basel, CH

1986 – 1988

Post-Doc am Universitätsspital Zürich, Schweiz; Klin. Pharmakologie

Ausbildung

1975 – 1986
Universität Freiburg im Breisgau, Deutschland – Chemie, Medizin


1986

Promotion; Dissertation: Transzellulärer Transport von Gallensäuren in der Leber

1993

Habilitation und Venia Legendi für „Experimentelle Medizin“,
Universität Freiburg; Dissertation: Pathomechanismen der obstruktiven Cholestase und der Estradiol-induzierten intrahepatischen Cholestase

Forschungsschwerpunkte

Arzneimitteltransport über die Blut-Hirn-Schranke

Hepatische Transportmechanismen

Mechanismen des Membrantransports

ABC-Transporter – Verbesserung der Arzneimittelabsorption und gezielter Einsatz von Arzneimitteln

Formulierung von Arzneimitteln

Auszeichnungen / Preise

Phoenix Pharmacy Science Awards for outstanding scientific contributions in Pharmaceutical Technology/Pharmacology (2003,2008)

Dietrich-Schmähl Award of the Central European Society for Anticancer Drug Research (2003)

Research Award of the Association of Pharmaceutical Technology (APV) for outstanding scientific achievements in Pharmacy (1998)

Publikationen

über 220 Publikationen in peer reviewed journals

über 60 Beiträge für Bücher und andere Publikationen
12 Patentanmeldungen

Werdegang:

seit 2017

Mitbegründer der Heidelberg Delivery Technologies GmbH, HEIDELTEC, einem Unternehmen für orale Peptid- und Proteinverabreichung

seit 2002

Direktor am Institut für Pharmazie und Molekulare Biotechnologie der Fakultät für Biowissenschaften der Universität Heidelberg

seit 1998

Geschäftsführer des Steinbeis-Technologietransferzentrums Biopharmazie und Analytik in Heidelberg (industrielle Auftragsarbeiten)

1997- 2002

Direktor des Instituts für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie, Fakultät für Pharmazie, Universität Heidelberg

1995 – 2002

Professor am „Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie“, Fakultät für Pharmazie, Universität Heidelberg

1988 – 1995

Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Abt. Drug Delivery Systems, Sandoz Pharma AG, Basel, CH

1986 – 1988

Post-Doc am Universitätsspital Zürich, Schweiz; Klin. Pharmakologie

Ausbildung

1975 – 1986

Universität Freiburg im Breisgau, Deutschland – Chemie, Medizin

1986

Promotion; Dissertation: Transzellulärer Transport von Gallensäuren in der Leber

1993

Habilitation und Venia Legendi für „Experimentelle Medizin“, Universität Freiburg; Dissertation: Pathomechanismen der obstruktiven Cholestase und der Estradiol-induzierten intrahepatischen Cholestase

Forschungsschwerpunkte

Arzneimitteltransport über die Blut-Hirn-Schranke

Hepatische Transportmechanismen

Mechanismen des Membrantransports

ABC-Transporter – Verbesserung der Arzneimittelabsorption und gezielter Einsatz von Arzneimitteln

Formulierung von Arzneimitteln

 
Publikationen

über 220 Publikationen in peer reviewed journals

über 60 Beiträge für Bücher und andere Publikationen

12 Patentanmeldungen

2023
Titel: EURAS: European network for neurodevelopmental Rasopathies

Förderbetrag: 8.500.000 € (16 Research Groups)
Sponsor: European Union

2022
Titel: Stabilization of Lyso-Phosphatidylcholine-levels in patients with cancer
Förderbetrag: 135.600 €
Sponsor: Phospholipid Research Center Heidelberg

2021
Titel: Delivery of Biologicals across the Blood-Brain Barrier
Förderbetrag: 498.060 €
Sponsor: Baden-Württemberg Foundation, Programm „Internationale Spitzenforschung“

2021
Titel: BrainAim – Delivery of bifunctional antibodies across the blood brain barrier
Förderbetrag: 1.726.236 € (4 Research Groups)
Sponsor: Federal Ministry of Education and Research, Germany

2021
Titel: MunaVac – Development of a novel delivery system for mucosal HPV-vaccination
Förderbetrag: 991.632 € (3 Research Groups)
Sponsor: Federal Ministry of Education and Research, Germany

2019
Titel: IM2PACT – Investigating Mechanisms and Models Predictive of Accessibility of Therapeutics into The Brain
Förderbetrag: 18.000.000 € (25 Research Groups)
Sponsor: European Union: Program “Innovative Medicines Initiative 2 Joint”

Arzneimitteltransport durch die Blut-Hirn Schranke

Viele potentiell hochwirksame ZNS-aktive Wirkstoffe vermögen die Blut-Hirn Schranke nicht zu durchdringen, weil Sie aufgrund ihrer Polarität die Lipidbarriere der Gehirnkapillarendothelzellen nicht durchdringen und/oder weil sie von aktiven Transportsystemen in den Endothelzellen erkannt und wieder in den Blutkreislauf zurück transportiert werden. Diese Transportsysteme werden auf molekularer Ebene identifiziert und ihre Funktion und Expression sowie ihre Rolle im Arzneimitteltransport werden untersucht.

Besondere Aufmerksamkeit wird dabei den ABC (ATP binding cassette)-Exportproteinen gewidmet.

Die Transportproteine werden in primären Zellkulturen aus Gehirnkapillarendothelzellen, immortalisierten Zelllinien, isolierten und funktionell intakten Gehirnkapillaren sowie in vivo in Ratten untersucht.

Drug Targeting

Entwicklung von kolloidalen Trägersystemen (Nanopartikel, Liposomen) mit denen nichtpermeable Wirkstoffe durch Kapillarendothelzellen ins Gehirn eingeschleust werden können. Diese Trägersysteme werden an zielsuchende Vektoren (z. B. Antikörper) gekoppelt, welche bestimmte Rezeptoren an der Blut-Hirn-Schranke erkennen und über diese Rezeptoren durch Transzytose durch das Kapillarendothel ins Gehirn eingeschleust.
Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit Universität Basel (Schweiz), der Universität Frankfurt und Partnern aus der Industrie durchgeführt.

Entwicklung vorhersagekräftiger in vitro-Modelle zur Untersuchung von Transportmechanismen

Molekulare Mechanismen des zellulären Transports lassen sich kaum in vivo untersuchen. Ziel des Projektes ist es deshalb, bestehende in vitro-Modelle im Hinblick auf ihren Vorhersagecharakter zu verbessern, bzw. neue Modelle zu etablieren. Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen Modelle zur Prüfung intestinaler Resorptionsprozesse und Modelle von Kapillarendothelzellen zur Simulation der Blut-Hirn Schranke.

In beiden Fällen ist die Ausbildung konfluenter und dichter Monolayer ein Schlüsselproblem für die Vorhersage der Wirkstoffpermeation in vivo. Es wird deshalb gezielt nach Faktoren gesucht, über welche sich Dichtigkeit und Polarität der Zellmonolayer beeinflussen lassen. Des Weiteren erfolgen Expressionsanalysen von Transportproteinen in den untersuchten Zellen (Zell­linien humanen und tierischen Ursprungs, Zellen aus humanen induzierten pluripotenten Stammzellen).

Verbesserung der Wirkstoffresorption aus dem Gastrointestinaltrakt

Schwerlösliche Wirkstoffe und Peptidarzneistoffe können kaum oral verabreicht werden, da sie im Gastrointestinaltrakt schnell abgebaut oder nur in sehr geringer Menge resorbiert werden. Es wird nach Möglichkeiten gesucht, ihre Löslichkeit und Resorption durch die Darmwand zu verbessern, ohne daß es dabei zu einer Schädigung der Darmmucosa kommt.

Untersuchte Darreichungsformen sind Mikroemulsionssysteme Lipidnanopartikelsysteme und liposomale Systeme.

Zelluläre Transportsysteme

In diesem Projekt werden Membrantransportsysteme für organische Anionen und Kationen in Blut-Hirn Schranke und im Choroid Plexus und in der Niere funktionell und auf molekularer Ebene untersucht. Es wird mit isolierten Membranfraktionen, isolierten Zellen und ganzen, funktionell intakten Gewebestücken geprüft, ob Membrantransporter, die physiologisch vorhandene organische Anionen oder Kationen transportieren, auch Affinität für bestimmte Pharmaka besitzen.

Die in den in vitro-Modellen erhaltenen Ergebnisse werden mit pharmakokinetischen in vivo-Befunden korreliert.

Teile dieser Untersuchungen während jährlicher, mehrmonatiger Forschungsaufenthalten am Mount Desert Island Biological Labroratory (mdibl.org) , Salsbury Cove, Maine, USA, durchgeführt.

Kooperationen

Forschungskooperationen Drug Delivery und Drug Targeting in Heidelberg

Ausgewählte Publikationen

  • Lehrbuch:

    Biopharmazie
    P. Langguth, G. Fricker, H. Wunderli-Allenspach
    VCH-Wiley, 2004

  • Puris E, Petralla S, Auriola S, Kidron H, Fricker G, Gynther M. Monoacylglycerol Lipase Inhibitor JJKK048 Ameliorates ABCG2 Transporter-Mediated Regorafenib Resistance Induced by Hypoxia in Triple Negative Breast Cancer Cells. J Pharm Sci. 2023:S0022-3549(23)00198-3. doi: 10.1016/j.xphs.2023.05.012.
  • Eteläinen TS, Silva MC, Uhari-Väänänen JK, De Lorenzo F, Jäntti MH, Cui H, Chavero-Pieres M, Kilpeläinen T, Mechtler C, Svarcbahs R, Seppälä E, Savinainen JR, Puris E, Fricker G, Gynther M, Julku UH, Huttunen HJ, Haggarty SJ, Myöhänen TT. A prolyl oligopeptidase inhibitor reduces tau pathology in cellular models and in mice with tauopathy. Sci Transl Med. 2023;15(691):eabq2915. doi: 10.1126/scitranslmed.abq2915.
  • Puris E, Fricker G, Gynther M.The Role of Solute Carrier Transporters in Efficient Anticancer Drug Delivery and Therapy. Pharmaceutics. 2023 Jan 21;15(2):364. doi: 10.3390/pharmaceutics15020364.
  • Puris E, Saveleva L, de Sousa Maciel I, Kanninen KM, Auriola S, Fricker G. Protein Expression of Amino Acid Transporters Is Altered in Isolated Cerebral Microvessels of 5xFAD Mouse Model of Alzheimer’s Disease. Mol Neurobiol. 2023;60(2):732-748. doi: 10.1007/s12035-022-03111-y.
  • Gynther M, Estrada ML, Loppi S, Korhonen P, Kanninen KM, Malm T, Koistinaho J, Auriola S, Fricker G, Puris E. Increased Expression and Activity of Brain Cortical cPLA2 Due to Chronic Lipopolysaccharide Administration in Mouse Model of Familial Alzheimer’s Disease. Pharmaceutics. 2022;14(11):2438. doi: 10.3390/pharmaceutics14112438.
  • Oezen G, Schentarra EM, Bolten JS, Huwyler J, Fricker G. Sodium arsenite but not aluminum chloride stimulates ABC transporter activity in renal proximal tubules of killifish (Fundulus heteroclitus). Aquat Toxicol. 2022;252:106314.
    doi: 10.1016/j.aquatox.2022.106314.
  • Wupperfeld D, Fricker G, Bois De Fer B, Frank L, Wehrle A, Popovic B. Essential phospholipids decrease apoptosis and increase membrane transport in human hepatocyte cell lines. Lipids Health Dis. 2022 Sep 24;21(1):91. doi: 10.1186/s12944-022-01698-8.
  • Zoeller MP, Hafiz S, Marx A, Erwin N, Fricker G, Carpenter JF Exploring the Protein Stabilizing Capability of Surfactants Against Agitation Stress and the Underlying Mechanisms. J Pharm Sci. 2022;111(12):3261-3274. doi: 10.1016/j.xphs.2022.09.004.
  • Puris E, Auriola S, Petralla S, Hartman R, Gynther M, de Lange ECM, Fricker G. Altered protein expression of membrane transporters in isolated cerebral microvessels and brain cortex of a rat Alzheimer’s disease model.Neurobiol Dis. 2022;169:105741. doi: 10.1016/j.nbd.2022.105741.
  • Keller BL, Lohmann CA, Kyeremateng SO, Fricker G. Synthesis and Characterization of Biodegradable Poly(butyl cyanoacrylate) for Drug Delivery Applications. Polymers (Basel). 2022;14(5):998. doi: 10.3390/polym14050998.
  • Balzer V, Poc P, Puris E, Martin S, Aliasgari M, Auriola S, Fricker G. Re-evaluation of the hCMEC/D3 based in vitro BBB model for ABC transporter studies. Eur J Pharm Biopharm. 2022;173:12-21. doi: 10.1016/j.ejpb.2022.02.017.
  • Bolten JS, Pratsinis A, Alter CL, Fricker G, Huwyler J.Zebrafish (Danio rerio) larva as an in vivo vertebrate model to study renal function. Am J Physiol Renal Physiol. 2022;322(3):F280-F294. doi: 10.1152/ajprenal.00375.2021.
  • Lechner C, Mönning U, Reichel A, Fricker G. Potential and Limits of Kidney Cells for Evaluation of Renal Excretion. Pharmaceuticals (Basel). 2021;14(9):908. doi: 10.3390/ph14090908.
  • Sironi D, Bauer-Brandl A, Brandl M, Rosenberg J, Fricker G. The influence of liquid intake on the performance of an amorphous solid dispersion in rats. Eur J Pharm Biopharm. 2020;152:296-298. doi: 10.1016/j.ejpb.2020.05.021.
  • Lüchtenborg C, Niederhaus B, Brügger B, Popovic B, Fricker G. Lipid Profiles of Five Essential Phospholipid Preparations for the Treatment of Nonalcoholic Fatty Liver Disease: A Comparative Study.Lipids. 2020;55(3):271-278. doi: 10.1002/lipd.12236.
  • Köthe T, Martin S, Reich G, Fricker G. Dual asymmetric centrifugation as a novel method to prepare highly concentrated dispersions of PEG-b-PCL polymersomes as drug carriers. Int J Pharm. 2020; 579:119087. doi: 10.1016/j.ijpharm.2020.119087.
  • Mahringer A, Bernd A, Miller DS, Fricker G. Aryl hydrocarbon receptor ligands increase ABC transporter activity and protein expression in killifish (Fundulus heteroclitus) renal proximal tubules. Biol Chem. 2019;400(10):1335-1345. doi: 10.1515/hsz-2018-0425.
  • Zaremba A, Helm F, Fricker G. Impact of Zn2+ on ABC Transporter Function in Intact Isolated Rat Brain Microvessels, Human Brain Capillary Endothelial Cells, and in Rat in Vivo.
  • Mol Pharm. 2019;16(1):305-317. doi: 10.1021/acs.molpharmaceut.8b00987.
  • Schmitt MV, Lienau P, Fricker G, Reichel. Quantitation of Lysosomal Trapping of Basic Lipophilic Compounds Using In Vitro Assays and In Silico Predictions Based on the Determination of the Full pH Profile of the Endo-/Lysosomal System in Rat Hepatocytes. Drug Metab Dispos. 2019;47(1):49-57. doi: 10.1124/dmd.118.084541.