Forschungsgebiete

Schwerpunkte unserer Forschungstätigkeit sind die Entwicklung und Anwendung von neuartigen Biomaterialien, die Erforschung von neuen Strategien zur Regeneration von geschädigten Geweben und Organen sowie die Entwicklung von innovativen Trägersystemen für Arzneistoffe. Aktuelle Nachrichten aus der Forschung finden Sie in der Rubrik Spotlight. Es besteht die Möglichkeit, auf jedem der ausgewiesenen Forschungsgebiete in verschiedenen Funktionen mitzuarbeiten. Nähere Informationen finden Sie in der Rubrik Stellenangebote.

Die Verteilung von Nanopartikel in Geweben und Organen

Nanopartikel Verteilung in der hinteren Augenkammer. Die Nanopartikel (rot) reichern sich in den Endothelzellen der Choriocapillaris1 (CC) an. Sclera (S); retinales Pigment Epithel (RPE). Fluoreszierende Nanopartikel (rot); DAPI-Zellkern-Färbung (blau); Gewebe Autofluoreszenz (grau). (Abbildung aus: Pollinger et al. Proc. Natl. Acad. Sci. 2013, 110, 6115–6120, www.pnas.org/content/110/15/6115).

Nanopartikel unterliegen aufgrund ihrer Größe und physikochemischen Eigenschaften einer eingeschränkten Verteilung im Organismus. Dies stellt im Rahmen der Therapie ein gravierendes Handicap dar. Eine Ausnahme sind Tumore, in die Nanopartikel über sog. fenesterierte Endothelien eindringen können. In den malignen Geweben entstehen solche Öffnungen durch pathologische Veränderungen von Blutgefäßen, insbesondere von Kapillaren. Fenestrierte Endothelien kommen aber auch unter physiologischen Bedingungen in einer Reihe von Geweben vor, so zum Beispiel in den Glomeruli der Niere oder in der Aderhaut der Retina...mehr

Die Interaktionen von Materialien mit Zellen und Geweben

Beispiel für die multivalente Interaktion von Nanopartikeln mit Zellen. Der Einsatz multivalenter Ligand-Rezeptor-Wechselwirkungen ist eine etablierte Strategie um Nanostrukturen mit hoher Avidität zu gewünschten Zielgeweben oder -zellen zu erhalten. Die Abbildung zeigt das Phänomen am Beispiel eines Poly(laktid-co-glykolid) (PLGA) Nanopartikels, der mit Angiotensin II (Ang-II) funktionalisiert wurde und an einer Zellmembran bindet, die den Angiotensin II-Rezeptor Subtyp 1 (AT1R) exprimiert. © Universität Regensburg, Lehrstuhl für Pharmazeutische Technologie

Wechselwirkungen zwischen Zellen und Geweben auf der einen und Materialien auf der anderen Seite spielen eine herausragende Rolle für zahlreiche pharmazeutische und biomedizinische Anwendungen. Gezielte Interaktionen kann man sich beispielsweise zu Nutze machen, um das Verhalten von Zellen im Rahmen ihrer Kultivierung oder für Anwendungen des Tissue Engineerings zu kontrollieren. Während die Materialoberflächen in diesem Fall häufig größer dimensioniert sind als die Zelloberfläche, spielen gezielte Wechselwirkungen aber auch eine herausragende Rolle im umgekehrten Fall nämlich bei der Interaktion von Nanomaterialien mit Zellen und Geweben. In diesem Zusammenhang werden im Arbeitskreis insbesondere Wechselwirkungen von funktionalisierten Nanopartikeln mit potentiell therapeutisch relevanten Ziel-Zellen untersucht...mehr

Drug Delivery

Am Lehrstuhl werden verschiedene Trägersysteme (hellblauer Zylinder, Abbildung A) wie z.B. Hydrogele, Mikropartikel zur Inhalation oder Implantate zur Freisetzung pharmakologisch wirksamer oder diagnostischer Substanzen (dunkelblaue Kugeln, Abbildung A) entwickelt. Dazu zählen sowohl therapeutische Proteine und Antikörper als auch verschiedene nanopartikuläre Systeme. Ziel ist die kontrollierte Freisetzung über indikations-spezifische, flexible Zeiträume (beispielhaftes Freisetzungsprofil, Abbildung B). Copyright: Lehrstuhl für Pharmazeutische Technologie Universität Regensburg). © Universität Regensburg, Lehrstuhl für Pharmazeutische Technologie

Die pharmakologischen Eigenschaften von Arzneistoffen stehen im Zentrum einer jeden Pharmakotherapie. Häufig erlauben es ihre physikochemischen Eigenschaften aber nicht, sie mit Hilfe konventioneller Arzneiformen zu applizieren. Aufgrund mangelnder Stabilität, unzureichender Löslichkeit oder ungünstiger Verteilung im Organismus kann ein therapeutischer Effekt vollständig ausbleiben. In diesen Fällen kann es helfen die Arzneiformen zu entwickeln, die in der Lage sind, den Wirkstoff kontrolliert freizusetzen. Die Bandbreite von entsprechenden Arzneiformen ist sehr groß, am Lehrstuhl werden aber insbesondere Arzneiformen für parenteralen und lokalen Einsatz entwickelt...mehr