Protein-Basierte Nanodevices
Abstract
Rheumatoide Arthritis (RA) betrifft die gesamte Bevölkerung. Diese chronische Krankheit kann zu gravierenden Gelenksdeformationen und Behinderungen durch langzeitige Entzündungszustände, welche Wochen oder Monate andauern, führen. Während dieses Entzündungszustandes spielen chronisch aktivierte Makrophagen eine Schlüsselrolle als distinktive Marke für die Aktivierung und Reifung, wobei der Folatrezeptor Beta in RA synovialen Makrophagen überexprimiert ist. Die hohe Affinität des Rezeptors für Folsäure (FA) kann hierbei als Strategie für einen gezielten Wirkstofftransport zu den chronisch aktivierten Makrophagen, durch die Bindung von FA an dem Transportpartikel, genutzt werden. Dadurch können gravierende Nebenwirkungen, welche bei derzeitigen Therapieansätzen auftreten, durch gezielten Wirkstofftransport und geringere Dosierungen vermieden werden. Zudem konnte ein signifikant niedriger pH-Wert von 5,4 statt 7,4 in entzündetem und kanzerogenem Gewebe festgestellt werden, welcher ebenfalls als Stimulus für eine zielgerichtete Therapie fungieren kann. Basierend auf diesen Eigenschaften, ist das Ziel dieses Projektes die Entwicklung eines bifunktionalen Nanopartikelsystems als Basis für eine neue Behandlungsstrategie von RA. Einerseits ermöglicht ein pH-Wert abhängiges Freisetzungsprofil die gezielte Wirkstofffreisetzung ausschließlich im entzündeten Gewebe und andererseits ermöglicht die Oberflächenmodifizierung der produzierten Nanopartikel mit FA oder monoklonalen Antikörpern (mAb) einen gezielten Angriff auf die chronisch aktivierten Makrophagen. Basierend auf den Forschungsergebnissen der letzten zehn Jahre, können Proteine wie Humanes Serum Albumin (HSA), Seidenfirboin (SF) oder silk-elastin-like-proteins (SELPs) neue Ansätze für die Entwicklung von stimulus abhängigen Therapien im Nanobereich bieten, wobei SF und SELPs als bereits von Natur aus, oder modifizierte stimulus abhängige Proteine neue Eigenschaften in das entwickelte HSA-Nanpartikelsystem einführen können. In diesem Projekt werden daher HSA/SF und HSA/SELPs Kombinationen untersucht in Hinsicht auf die Möglichkeit Nanokapseln zu formen und ihrer Eigenschaft als stimulus abhägiges System zum Wirkstofftransport und auch hinsichtlich ihrer Zelltoxizität. Dies geschieht unter Anwendung von unterschiedlichen Analysenmethoden.
Protein Biochemie
Publikationen
Mitarbeiter*innen
Doris Ribitsch
Priv.-Doz. Mag. Dr. Doris Ribitsch
doris.ribitsch@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-97485
Projektleiter*in
04.10.2019 - 30.09.2019