PERCI

Neuartige, hochselektive Dialysemembranen zur Behandlung chronisch inflammatorischer Patienten
(Förderkennzeichen 13N11796-13N11799)

Verbundpartner

  • Gambro Dialysatoren GmbH
  • NMI Technologietransfer GmbH
  • Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
  • Charité-Virchow Klinikum Berlin

Laufzeit

01.09.2011 – 31.08.2014

Kurzbeschreibung

Ziel des Projektes ist eine Verbesserung in der Behandlung von Dialysepatienten, bei denen sehr häufig eine erhöhte Entzündungsaktivität besteht. Diese sogenannte chronische, systemische Inflammation beim Dialysepatienten resultiert unter anderem aus einer Anreicherung von entzündungsauslösenden Substanzen, welche mit herkömmlichen auf Phaseninversionsverfahren beruhenden Dialysemembranen nur unzureichend entfernt werden können. Als Folge hiervon sind oftmals eine Abwehrschwäche gegen Krankheitserreger sowie rasch fortschreitende Veränderungen der Gefäße zu beobachten. Herzinfarkt oder Durchblutungsstörungen der Arme und Beine sind die Folge und können im Resultat mit einer erhöhten Sterblichkeit einhergehen.

Der in diesem Projekt verfolgte Therapieansatz beruht auf der Verwendung neuartiger, hochpermeabler und selektiver Dialysemembranen, die eine wirkungsvolle Entfernung von inflammatorischen Mediatoren wie z.B. Zytokinen, löslichen Rezeptoren mit immunologischer Wirkung oder oxidativ veränderten Aminosäuren und Proteinen ermöglichen, gleichzeitig aber eine effektive Barriere für notwendige Blutbestandteile darstellen. Zur Bildung derartiger auf Hochleistungspolymeren basierender Hohlfasermembranen werden unterschiedliche innovative Ansätze untersucht. So konnten durch Verwendung von quellbaren Membranadditiven wie z. B. hochmolekularen Polybetainen, Hyaluronsäure oder Phosphorylcholin erste Ergebnisse zur deutlichen Selektivitätsverbesserung und Erhöhung der Permeabilität von Mittelmolekülen erzielt werden. Weitere Ansätze zur gezielten Einstellung von definierten Porenstrukturen und sehr engen Porenradienverteilungen beruhen auf Membranzusätzen, welche zur Stabilisierung der Porenstrukturen z. B. bei thermischen Nachbehandlungsstufen beitragen.

Mit Hilfe von in-vitro Tests und klinischen Untersuchungen am Patienten werden die Effekte dieser neuartigen Dialysemembranen auf humorale und zelluläre Marker der Inflammation erforscht. Hierzu wurden multiplexe Immunassays zur quantitativen Analyse von spezifischen Proteinmustern (Proteomanalysen) sowie LC-MS-Multimethoden zur Untersuchung auf Veränderungen der Art und der Konzentrationsverhältnisse von oxidativ modifizierten sowie glykosylierten Aminosäuren und Proteinen (Advanced Glycation Endproducts) und deren Vorläuferstrukturen im Patientenplasma etabliert. Ergänzend werden Messungen monozytärer Populationsverteilungen und Oberflächenmarker (u.a. CD11a, CD162, CD143, CXCR1) durchgeführt.

Biologische Testsysteme wurden erarbeitet, welche die ex vivo Evaluierung des Therapieansatzes hinsichtlich der Auswirkungen auf proentzündliche Mechanismen erlaubt. Insbesondere solll der Einfluß der hochpermeablen Membranen auf die Monozytendifferenzierung und –funktion, auf die Dysfunktion vaskulärer Endothelzellen sowie auf die Proliferation von Erythropoietin-abhängigen Zelllinien untersucht werden. Darüberhinaus werden mithilfe von leukozytären Bioassays Membraneffekte auf die Expression von Inflammations-, Osteogenese- und Eisenstoffwechselgenen analysiert.

Es ist zu erwarten, dass die aus dem Projekt resultierenden Ergebnisse zur Erforschung neuer hochpermeabler  und selektiver Membranen zu einer deutlichen Verbesserung der Therapieergebnisse bei Dialysepatienten insbesondere hinsichtlich Inflammation und Atherosklerose beitragen werden. Gleichzeitig sollen die Erkenntnisse aber auch als Basis zur Entwicklung diagnostischer Systeme in diesen Patientengruppen dienen.

weitere Informationen

Dr. Markus Storr
Gambro Dialysatoren GmbH
Holger-Crafoord-Str. 26
72379 Hechingen,

nach oben Aktualisiert am: 13 Juni 2013.