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Makromolekulare Medikamententräger

 

Entwicklung HPMA-basierter Polymere als makromolekulare Medikamententräger für die Chemotherapie in der Onkologie

Eine weitere besondere Eigenschaft von Tumoren ist eine im Vergleich zu Normalge-weben deutlich höhere Permeabilität der Blutgefäße. Seit längerem wird diskutiert, ob sich diese erhöhte Permeabilität für Makromoleküle (z.B. Proteine), die auch als EPR-Effekt ("Enhanced Permeability and Retention Effect") bezeichnet wird, eignet, um Chemotherapeutika im Tumorgewebe anzureichern und somit Normalgewebe vor der zytotoxischen Wirkung zu schützen. Hierfür sollen neue makromolekulare Arzneistoffträger (statistische oder selbstorganisierende Polymere, Polyglycerole, mizellare Strukturen) entwickelt und auf ihre Eignung zur Anreicherung in Tumorgeweben hin untersucht werden. Auch soll geklärt werden, ob die Tumoranreicherung und die zelluläre Aufnahme durch die Anbindung geeigneter Liganden zusätzlich gesteigert werden kann. Schließlich sollen an diese Trägermoleküle Chemotherapeutika gekoppelt werden, die an der Internalisierung des Komplexes abgespalten werden und anschließend ihre zytotoxische Wirkung entfalten. Für die Studien zum Einfluss der Molekülgröße bzw. –struktur auf die Tumoranreicherung bestehen enge Kooperationsprojekte mit dem Institut für Organische Chemie der Universität Mainz. Da Untersuchungen zum EPR-Effekt eine Blutgefäßsystem mit Gefäßwand und Durchblutung voraussetzt, sind für dieses Forschungsprojekt Zellkulturexperimente nur bedingt aussagekräftig. Um die Kinetik und die Biodistribution dieser Medikamententräger zu untersuchen, werden die Verbindungen mit Radionukliden (18F, 68Ga) oder Fluorochromen gekoppelt und ihre Verteilung im Organismus und Tumoren mittels Positronen-Emissions-Tomographie bzw. Fluoreszenz-Imaging verfolgt.

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-    Hühn E, Buchholz HG, Shazly G, Maus S, Thews O, Bausbacher N, Rösch F, Schreckenberger M, Langguth P. Predicting the in vivo release from a liposomal formulation by IVIVC and non-invasive positron emission tomography imaging. Europ. J. Pharma. Sci. 41: 71-77 (2010)

-    Herth MM, Barz M, Moderegger D, Allmeroth M, Jahn M, Thews O, Zentel R, Rösch F. Radioactive labeling of defined HPMA-based polymeric structures using [18F]FETos for in vivo imaging by positron emission tomography. Biomacromolecules 10: 1697-1703 (2009)

Kontakt

Oliver Thews
Daniel Gündel
Bettina Schneider
Andreas Christ

in Kooperation mit:
Rudolf Zentel (Institut für Organische Chemie, Johannes Gutenberg-Universität, Mainz)
Frank Rösch (Institut für Kernchemie, Johannes Gutenberg-Universität, Mainz)

 

gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft