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Drug Delivery

In den letzten Jahren wurde eine überwältigende Anzahl an neuen, hochpotenten Arzneistoffen entwickelt. Diese stellen jedoch für den Galeniker in vielfacher Hinsicht eine Herausforderung dar. Neben der oftmals geringen In vitro-Stabilität entziehen sich viele dieser Substanzen einem optimalen Einsatz durch kurze Halbwertszeiten in Plasma und Gewebe. Limitierend für eine erfolgreiche Therapie ist somit ihre ausreichende Verfügbarkeit am Zielort.

Daraus resultiert eine zentrale Fragestellung in der pharmazeutisch-technologischen Forschung: Wie kann man Arzneistoffe in ein geeignetes Trägersystem bzw. eine geeignete Applikationsform „verpacken“? Der Ansatz geht dabei ursprünglich auf Paul Ehrlich zurück, dem bei einem Besuch einer Aufführung des Freischütz der Gedanke gekommen sein soll, eine Art „Zauberkugel“ zur gezielten Verabreichung von Arzneistoffen zu entwickeln.

Zur Beantwortung dieser Fragestellung entwickeln wir am Lehrstuhl für Pharmazeutische Technologie beispielsweise Arzneiformen für eine kontrollierte Freisetzung von Proteinen und Peptiden. Eine Richtung zielt darauf ab, Proteine in der stabilsten Form, d.h. in fester Form, zu verarbeiten und entweder direkt zu applizieren (z.B. pulmonal) oder als parenterale Depotarzneiform zur Anwendung zu bringen.

Drug Delivery

Abbildung: (A) Konfokalmikroskopische Aufnahme von CHO Zellen, die mit fluoreszenzmarkierter siRNA transfiziert wurden. (B) Verteilung von Quantenpunkten in Mikropartikeln aus bioabbaubarem PEG-b-PLA.

Weiterhin spielen an unserem Lehrstuhl Nanopartikel sowohl für das Imaging als auch für das Drug Targeting eine zentrale Rolle. Das intrazelluläre Schicksal von makromolekularen Arzneistoffen und partikulären Arzneistoffträgern wird maßgeblich durch die Aufnahme in die Zelle und das sich daran anschließende intrazelluläre Trafficking bestimmt. Die fluoreszenzbasierte Detektion hat in diesem Zusammenhang einen herausragenden Stellenwert, da sie durch die Sensitivität hochauflösender Mikroskope die Möglichkeit bietet, Aufnahmeprozesse von Partikeln in Zellen exakt studieren zu können. Quantenpunkte, fluoreszierende Halbleiternanopartikel, bieten hierbei gegenüber konventionellen organischen Fluoreszenzfarbstoffen entscheidende Vorteile in ihren optischen Eigenschaften. Nicht zuletzt nutzen wir die oben gewonnen Erkenntnisse, um Arzneiformen für das Gene Delivery zu entwickeln.

  1. Universität
  2. Chemie und Pharmazie

Pharmazeutische Technologie

Forschung
Forscher im Labor