BioTraP for CCC

Biokonjugate zur peroralen Anwendung für den Transport von Problemarzneistoffen zur Behandlung des Cholangiozellulären Karzinoms
(Förderkennzeichen 13N11385-13N11390, 13N11517)

Verbundpartner

  • biolitec research GmbH
  • Westfälische Wilhelms-Universität Münster
  • nanoAnalytics GmbH
  • Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik
  • fzmb GmbH Forschungszentrum für Medizintechnik und Biotechnologie
  • Rottendorf Pharma GmbH
  • Postnova Analytics GmbH

Laufzeit

01.08.2011 – 31.07.2015

Kurzbeschreibung

Die photodynamische Therapie (PDT), als eine Kombination von photoaktivierbaren pharmazeutischen Wirkstoffen (Photosensibilisatoren, PS) und Laserlicht mit PS spezifischer Wellenlänge ist eine Möglichkeit zur lokalen Tumorbehandlung. Die PDT stellt eine neue, viel versprechende Behandlungsoption des Cholangiozellulären Karzinoms (CCC) dar. Die physikochemischen Eigenschaften von PDT-Wirkstoffen wie z. B. Löslichkeit und Stabilität verhindern oftmals eine ausreichende perorale Bioverfügbarkeit und eine gezielte Akkumulation des Wirkstoffs am Wirkort. Ziel dieses Verbundprojektes ist die Erforschung einer peroralen Formulierung neben den momentan zugelassenen parenteralen Darreichungsformen (z. B. Foscan® mit dem Wirkstoff Temoporfin). Prinzipiell werden zwei Strategien verfolgt: Löslichkeitsverbesserung der Photosensibilisatoren durch selbstemulgierende Systeme und Bindung der Photosensibilisato-ren an nanostrukturierte Träger mit dem Ziel einer verbesserten Permeation der gastrointestinalen Barriere und somit erhöhter Bioverfügbarkeit. Diese Biokonjugate werden zu einem späteren Zeitpunkt zu peroralen festen Arzneiformen verarbeitet. Die parallel stattfindende präklinische Testung zielt auf die Etablierung geeigneter Zellkulturmodelle zur Überprüfung der Barrieregängigkeit und Zytotoxizität der hergestellten Biokonjugate. Darüber hinaus werden im Projektverlauf neuartige Konzepte für ein impedanzspektroskopisches Messsystem zur Aufnahme, Kultivierung und in vitro Analyse dieser Zellkulturen entwickelt und umgesetzt.

Laufende Arbeiten und erste Ergebnisse (Stand April 2012):
Poly(milchsäure co glykolsäure) (PLGA) bzw. auf Zellulose basierende Arzneistoffträger wurden mittels Emulsion Diffusion Evaporation Methode, Eintropfmethode bzw. Miniemulsi-onsmethode hergestellt und mit Photosensibilisatoren (mTHPP, mTHPC, BLC 6075) beladen. Die resultierenden Arzneistoffsysteme wiesen Partikelgrößen von 200 300 nm und Poly-dispersitätsindices von 0,05 bzw. < 0,2 auf. Die Beladungseffizienz lag im Fall der Emulsion-Diffusion-Evaporation Methode bei 70-97 %. Interessanterweise konnte die Beladung von den üblichen 100 µg Photosensibilisator auf etwa 500 µg Photosensibilisator pro mg PLGA-Nanopartikel gesteigert werden. Die so hergestellten Trägersysteme werden im weiteren Projektverlauf mit selbstemulgierenden (Micro) Drug Delivery Systemen (SEDDS, SMEDDS) verglichen. Geeignete Hilfsstoffkomponenten (Ölphase, Tensid, Cotensid) sind identifiziert und physikochemisch auf ihre Stabilität in simulierten GIT Medien (FeSSiF, FaSSiF) überprüft worden. Erste präklinische Untersuchungen zur Barrieregängigkeit und Zytotoxizität der verwendeten Photosensibilisatoren bzw. eines Trägersystems erfolgten am Caco 2 Zellmodell. Parallel wird an der Optimierung von in vitro und ex vivo Barriere und Tumormodellen gearbeitet. In laufenden Experimenten wird aktuell der transepitheliale elektrische Widerstand (TEER) von Monolayern der Kolonkarzinomzelllinie T84 bestimmt (Barrieremodell), komplexere Zellsysteme und Primärmaterial sollen mittels eines dynamischen Modells, dem Ussing Kammer System untersucht werden. Die Quantifizierung des Wirkstoffgehaltes erfolgt hierbei fluorimetrisch. Des Weiteren wurde mit der Etablierung eines Tumormodells begonnen: Tumorsphäroide wurden erfolgreich mit der Hanging-Drop-Methode oder direktem Aussäen der Gallengangkarzinomzelllinie TFK 1 in poly HEMA beschichtete 96 well Kulturplatten erzeugt. Beide Modelle (Barriere- und Tumormodell) werden im weiteren Projektverlauf zu-sammengeführt. In diesem Zusammenhang wurden erste Prototypen eines neuartigen impedanzspektroskopischen Messsystems zur Bestimmung des TEER aufgebaut und getestet.

Weitere Informationen

Stefanie Krenzlin
Rottendorf Pharma GmbH
Ostenfelder Str. 51-61
59320 Ennigerloh

nach oben Aktualisiert am: 27 Juli 2012.