TY  - GEN
AV  - public
ID  - heidok10531
Y1  - 2010///
KW  - Alkylcyanoacrylate 
KW  -  Butylcyanoacrylat 
KW  -  bioabbaubar 
KW  -  PBCECnanoparticles 
KW  -  blood-brain barrier
UR  - https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/10531/
N2  - Krankheiten des Zentralnervensystems (ZNS) können meist nicht zufriedenstellend behandelt werden, da die Blut-Hirn-Schranke (BHS) als Schutzwall das ZNS vor dem Eindringen körperfremder und dadurch vieler Arzneistoffe abschirmt. Nach der Literatur sind beladene, mit Polysorbat 80 (P-80) umhüllte PBCA-NP in der Lage, zentrale pharmakologische Effekte hervorzurufen. Diese Arbeit sollte daher die Interaktion beladener PBCA-NP mit der BHS in mehrerlei Hinsicht näher beleuchten.  Zuerst sollte die Passage von mit verschiedenen Modell-Substanzen (FITC-Dextran, Rhodamin 123 und Doxorubicin) beladenen NP durch die BHS in vivo dargestellt werden. Dabei war zu untersuchen, ob eine Oberflächenmodifikation mit P-80 essentiell für eine Passage der BHS ist. Anhand von konfokal-mikroskopischen Aufnahmen konnte für alle drei NP-Formulierungen demonstriert werden, dass die PBCA-NP die BHS passierten. Ebenso wurde bewiesen, dass eine Umhüllung der NP mit P-80 unbedingt notwendig für eine Permeation der BHS ist.  Da Doxorubicin cardiotoxisch ist, sollte für die Doxorubicin-NP darüber hinaus untersucht werden, inwieweit sich die Anreicherung des freien Doxorubicins von der des partikulär gebundenen unterscheidet. Die qualitative Analyse legt nahe, dass die partikuläre Form aufgrund einer geringeren lokalen Konzentration des freien Doxorubicins weniger kardiotoxisch ist als die freie Substanz, da Proben mit freiem Doxorubicin eine flächige Fluoreszenz zeigten, während die partikulären Zubereitungen punktuell fluoreszierten.  Im Anschluss wurde die Freisetzung von Doxorubicin aus PBCA-NP in vitro in Puffer und Gehirnhomogenat quantitativ bestimmt. Dazu wurde zunächst sowohl eine präparative als auch eine analytische Aufreinigungsmethode für die NP mit Größenausschlusschromatographie etabliert. Die Freisetzung in Puffer war im Gegensatz zum Gehirnhomogenat leicht pH-abhängig, denn bei pH 7,4 war sie größer als bei pH 5. Sie folgte stets einer Kinetik 0. Ordnung.  Im nächsten Teil der Arbeit sollte der Aufnahmemechanismus von NP ins Gehirn am Beispiel Rhodamin 123 beladener NP untersucht werden. Dazu wurde die Interaktion von PBCA-NP mit isolierten Schweinehirn-Kapillarendothelzellen betrachtet. Zunächst wurde der Einfluss von P-80 Coating in serumfreiem Medium getestet. Ohne P-80 Modifikation adsorbierten die NP an die Zellen, während mit P-80 die NP eindeutig in die Zellen aufgenommen wurden. Die Literatur enthält Hinweise, dass mit P-80 beschichtete NP durch Adsorption von Apolipoproteinen im Blutstrom per rezeptorvermittelter Endozytose bzw. Transzytose ins Gehirn gelangen können. Weshalb aber eine Aufnahme der gecoateten NP in Abwesenheit von Apoliproproteinen in die Zellen erfolgte, war nun durch Aufnahme-Experimente mit Serumzusatz zu untersuchen. Der Serumzusatz resultierte jedoch in einer massiven Aufnahmehemmung. Möglicherweise führte ein Überangebot an Apolipoproteinen zu einer kompetitiven Hemmung oder aber der Aufnahmemechanismus ist ein gänzlich anderer. Abschließend wurde mit diesen Primärzellen der AlamarBlue? Assay durchgeführt, um die Auswirkungen verschiedener PBCA-NP Konzentrationen auf den Zellstoffwechsel zu untersuchen. Es zeigte sich, dass die Inkubation mit PBCA-NP zunächst (bis 120 µg/ml) den Stoffwechsel der PBCEC anregte, dieser dann stagnierte (240-480 µg/ml) und dass bei hohen Konzentrationen (>960 µg/ml) die Zellen starben. Folglich könnte der Aufnahmemechanismus der NP ATP-abhängig sein, denkbar wäre auch eine Entzündungsreaktion. Letzteres erscheint plausibler, da in der Literatur gezeigt werden konnte, dass der transendotheliale Widerstand primärer Gehirnzell-Monolayer nach Konfrontation mit PBCA-NP zeitweise massiv sank.  Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit, dass die in dieser Dissertation untersuchten PBCA-NP eine Arzneiform darstellen, die zur Behandlung von Erkrankungen des ZNS verwendet werden können, da sie in der Lage sind, die BHS zu passieren, den inkorporierten Wirkstoff nach 0. Ordnung kontrolliert freisetzen und erst in recht hohen Konzentrationen zum Zelltod führen.
A1  - Reimold, Isolde Maria
TI  - Interaktionen verschiedener Formulierungen von Poly(n-butylcyanoacrylat)-Nanopartikeln mit der Blut-Hirn-Schranke in vivo und in vitro
ER  -