Nanocarrier in der Tumortherapie
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- Jürgen Reuter
- vor 6 Jahren
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1 NEUE POTENZIALE FÜR DIE NANOTECHNOLOGIE IN DER MEDIZIN FACHVERANSTALTUNG THERAPIE INDUSTRIE- UND HANDELSKAMMER DARMSTADT Nanocarrier in der Tumortherapie Christian Schmidt, Joachim * *Abteilungsleiter Funktionspolymere für die Medizintechnik Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP), Geiselbergstraße 69, Potsdam-Golm
2 ANGEWANDTE FORSCHUNG FÜR KLINISCHE ANWENDUNGEN Dr. Joachim
3 UNSERE KERNKOMPETENZEN - Organische Chemie / Polymerchemie - Analytik (Oberflächen, Grenzflächen, Proteine, etc.) - Zellkultur / Molekularbiologie (Zelllinien & Primärzellen) - Tumorbiologie & Immunolgie Labore: - S1/S2 Biochemie (Erlaubnis nach 44 Infektionsschutzgesetz) - Bioverträglichkeit (ISO 10993) Multifarben Mikroskopie Zellgerüst & Kraftsensor (Zelle des Bindegewebe) - Medikamentenentwicklung (z.b. für Darmtumore) - Künstliche Hornhaut in klinischer Anwendung (als experimentelle Therapie) ArtCornea Dr. Joachim
4 NANO = ZWERG (GRIECHISCH) m 10-9 m 10-6 m 10 0 m 1 Å 1 nm 1 µm 1 m Moleküle Makromolecule Nano-Welt Alltagsobjekte Dr. Joachim
5 THESE: GEZIELTE LIEFERUNG DER MEDIZIN REDUZIERT NEBENWIRKUNGEN Quelle: Dr. Joachim
6 NANOCARRIER: NEBENEFFEKTE IN KLINISCHER ANWENDUNG Bilayer & Coat Medikament (Dox) Quelle: Dr. Joachim
7 BEDARF AN NEUEN MATERIALIEN Dr. Joachim
8 WO KANN MAN DAS MEDIKAMENT UNTERBRINGEN? Surface-loaded Core-loaded Shell-loaded Dr. Joachim
9 BASISMATERIALIEN AUS DER LEBENSMITTEL- BZW. KOSMETIKINDUDSTRIE Bestandteil der Carriersysteme Anwendung (Beispiel) 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol Konservierungsstoff (Kosmetik) Cetylpalmitat Gelbildner (Lebensmittel) Natrium Tetradecylsulfate Emulgator (Lebensmittel) Polysorbat 80 Aromazusatz (Lebensmittel) Lecithin Emulgator (Kosmetik) Doxorubicin Chemotherapeutikum Dr. Joachim
10 HÜLLENBELADUNG MIT WASSERLÖSLICHER SUBSTANZ Doxorubicin + Sodium tetradecyl sulfate (STS) Dr. Joachim
11 PARTIKELGRÖSSE UNABHÄNGIG VON BELADUNG Frische Präparation Schmidt C, et al. (2014). Synthesis of doxorubicin containing drug carriers and their in-vitro performance on HeLa and HCT116 cells. Nanotech Dubai 2013 International Conference Proceeding. Dr. Joachim
12 7 MONATE STABILITÄT BEI 4 C Dr. Joachim
![Relative Überlebensrate [%] Nanocarrier in der Tumortherapie](/docs-images/76/74274419/images/13-4.jpg "HÜLLENBELADUNG IST >4X EFFEKTIVER IN HELA BEKÄMPFUNG HeLa Zellkultur")
13 Relative Überlebensrate [%] Nanocarrier in der Tumortherapie HÜLLENBELADUNG IST >4X EFFEKTIVER IN HELA BEKÄMPFUNG HeLa Zellkultur Dr. Joachim
14 ZUSAMMENFASSUNG Materialien der Lebensmittel- bzw. Kosmetikindustrie könnten zur Herstellung von neuen Tumortherapeutika herangezogen werden. Erste Zellkulturtests zeigen eine 4x effektivere Bekämpfung von HeLa Zellen. Unbeladene Partikel sind ungiftig. Dr. Joachim
15 ENTWICKLUNG VON NANO DRUG CARRIERN FÜR METASTASEHEMMER Metastasierung eines Prostatatumors Quelle: Dr. Joachim
16 ENTWICKLUNG VON NANO DRUG CARRIERN FÜR METASTASEHEMMER Problem: Dringender Bedarf an oralen Therapeutika Geringe orale Bioverfügbarkeit von Metatasehemmern Ziel: Verstärkte orale Bioverfügbarkeit für Therapie von Darmtumoren Lösung: Entwicklung von polymeren Carrier Systemen Quelle: Dr. Joachim
17 ENTWICKLUNG VON NANO DRUG CARRIERN FÜR METASTASEHEMMER Modellpartikel Chitosan Partikel Modellverbindung Streptomycin (z.b. TB Behandlung) Partikeldurchmesser: 50 bis 60nm Dr. Joachim
18 Überleben in % Nanocarrier in der Tumortherapie ENTWICKLUNG VON NANO DRUG CARRIERN FÜR METASTASEHEMMER Modellpartikel Wasser PMMA Hülle PMMA Partikel: Reinheit: 99,9903 % Stabil > 4 Monate bei 4 C Partikel können Dampfsterilisiert werden 100 Keine offensichtliche Giftigkeit im Zellkulturtest feststellbar Kontrolle HCT116 Zellkultur Partikelmenge Dr. Joachim
19 ENTWICKLUNG VON NANO DRUG CARRIERN FÜR METASTASEHEMMER Erste Ergebnisse: Entwicklung von polymeren Carrier Systemen Polymer hat 3 Funktionen: 1. Komplexierung des Wirkstoffes 2. Polymer-Drug Komplex bindet an Zellen 3. Komplex durchdringt Darmwand und erreicht Tumorgewebe Im Gewebemodell erfolgreich getestet, in vivo folgt Quelle: Dr. Joachim
20 VIELEN DANK! Joachim : Tel.: Fax: joachim.storsberg@iap.fraunhofer.de Christian Schmidt: Tel.: Fax: christian.schmidt@iap.fraunhofer.de WWW: Dr. Joachim
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