Directly to content
  1. Publishing |
  2. Search |
  3. Browse |
  4. Recent items rss |
  5. Open Access |
  6. Jur. Issues |
  7. DeutschClear Cookie - decide language by browser settings

Arzneistofftransport an der Blut-Hirn-Schranke: Drug Targeting mit liposomalen Konjugaten

Thöle, Marc

English Title: Drug transport at the blood-brain barrier: drug targeting with liposomal conjugates

[img]
Preview
PDF, German
Download (4Mb) | Terms of use

Citation of documents: Please do not cite the URL that is displayed in your browser location input, instead use the persistent URL or the URN below, as we can guarantee their long-time accessibility.

Abstract

Ziel der Arbeit war die Entwicklung eines liposomalen Konjugats für ein drug targeting des Gehirns. Dazu wurde ein Zellkulturmodell der Blut-Hirn Schranke etabliert und ein liposomales Konjugat mit kationisiertem Albumin hergestellt. Kapillar-Endothelzellen wurden aus Schweinehirn isoliert und in Kulturgefäßen als Monolayer kultiviert. Die kultivierten Zellen exprimierten die endothelzellspezifischen Proteine Vimentin und von Willebrand-Faktor und besaßen eine hohe Aktivität der g-Glutamyl-Transferase. Es konnte gezeigt werden, dass dieses Zellkulturmodell dazu geeignet ist, Transportprozesse an der BHS funktionell zu untersuchen. Da die Permeabilität kultivierter Zellen von den Kulturbedingungen abhängt, wurden verschiedene Ansätze zur Optimierung der Barriereeigenschaften der kultivierten Zellen untersucht. Dabei zeigte nur die Verwendung von Astrozyten-konditioniertem Medium einen deutlichen Einfluss auf die Dichte der Monolayer. Für die Herstellung des liposomalen Konjugats wurde kationisiertes Albumin aus Serumalbumin hergestellt, sulfhydriert und über ein Maleimid-modifiziertes Phospholipid an fluoreszierende Liposomen gekoppelt. Die Kopplung gelang in guten Ausbeuten und die hergestellten liposomalen Konjugate zeigten eine hohe Stabilität. Die Interaktion der liposomalen Konjugate mit kultivierten Kapillar-Endothelzellen wurde fluorimetrisch und fluoreszenz-mikroskopisch untersucht. Konjugate mit kationisiertem Albumin wurden durch Endozytose in die Endothelzellen aufgenommen. Mit normalem Serumalbumin konjugierte Kontrollvesikel zeigten dagegen keine spezifische Interaktion mit den Zellen. Die Aufnahme war zeit- und konzentrationsabhängig und konnte mit verschiedenen Inhibitoren gehemmt werden. Ein erhöhter Transport von liposomal eingeschlossenen Substanzen durch die Blut-Hirn Schranke hindurch konnte in dem in vitro-Modell bislang noch nicht festgestellt werden; diese Untersuchungen sind Thema einer weiterführenden Arbeit.

Translation of abstract (English)

In this work the interactions of liposomal conjugates with the blood-brain barrier in vitro were studied. A cell culture model of the blood-brain barrier (BBB) was established and liposomal conjugates with cationized albumin (CBSA) were prepared. Capillary endothelial cells (BCEC) were isolated from porcine brain and cultured as monolayers. The cells were characterized with respect to expression of vimentin and von Willebrand factor. Also the activity of gamma-glutamyl-transferase was analyzed. Diffusion studies with carboxyfluoresceine and fluorescein-isothiocyanate-modified dextrans as well as measurements of the transendothelial electrical resistance were performed to analyse the tightness of the monolayers. To improve monolayer tightness, various modifications of culture conditions were tested. Only the use of astrocyte-conditioned medium led to a significant reduced paracellular permeability. For the preparation of liposomal conjugates, CBSA was synthesized from bovine serum albumin (BSA) and thiolated. Coupling to PEG(2000)-distearoyl-ethanolamine containing liposomes was performed via a linker lipid with a maleimide residue at the end of a PEG(2000)-chain. The interactions of the CBSA- coupled liposomes with the BBB in vitro were studied in fluorescence assays and with confocal microscopy. The conjugates were taken up into the cells by endocytosis. In contrast, control vesicles coupled with native BSA showed no specific interaction with the cells. Uptake of the CBSA-conjugate depended on time as well as on lipid concentration and could be reduced by several inhibitors of endocytosis. These results show the potential of CBSA-liposomes to serve as carrier for drug delivery to brain endothelium. In contrast, a transcytosis of liposomal content could not be demonstrated in this in vitro approach. Further investigations will have to show if this observation is a general issue of brain targeting with liposomal conjugates.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Fricker, Prof. Dr. Gert
Date of thesis defense: 20 June 2000
Date Deposited: 03 Jul 2000 00:00
Date: 2000
Faculties / Institutes: The Faculty of Bio Sciences > Institute of Pharmacy and Molecular Biotechnology
Subjects: 610 Medical sciences Medicine
Controlled Keywords: Liposom, Arzneistoffträger, Blut-Hirn-Schranke, Zellkultur
Uncontrolled Keywords: Pharmazeutische Technologiedrug targeting , liposomes , blood-brain barrier , coupling , cell culture
About | FAQ | Contact | Imprint |
OA-LogoLogo der Open-Archives-Initiative