Entwicklung, Verkapselung und zielgerichteter Transport

Verkapselung von Wirkstoffen in polymerbasierten Nanopartikeln für zielgerichteten Transport

Foto: Anna Czapka

Enzyme und „Helferproteine“ der Lipidmediatorbiosynthese stellen wichtige Arzneistofftargets für die Behandlung entzündlicher Erkrankungen dar, für die teilweise bislang keine Arzneistoffe in Europa zugelassen sind. Unser Ziel ist die Entwicklung und die molekularpharmakologische Evaluierung dualer oder multipler Hemmstoffe, welche die 5-Lipoxygenase, das 5-Lipoxygenase-aktivierende Protein (FLAP), die Leukotrien C4 Synthase, die mikrosomale Prostaglandin E₂ Synthase (mPGES)-1 und/oder die lösliche Epoxidhydrolase hemmen. Das Design, die Synthese und die computergestützte Modulierung der Verbindungen erfolgt in enger Zusammenarbeit mit externen Kooperationspartnern. Viele dieser Wirkstoffe weisen eine hohe Lipophilie auf, was sich ungünstig auf die pharmakokinetischen Eigenschaften auswirkt. Deshalb versuchen wir, in Kooperation mit Pharm./Chem. Technologischen Arbeitsgruppen, diese Substanzen sowie bereits im Vorfeld getestete Naturstoffe und deren Derivate (Indirubine, Boswelliasäuren, etc.) in polymerbasierte Nanopartikel zu verpacken, um die Bioverfügbarkeit zu verbessern,  einen zielgerichteten Transport zum Ort der Entzündung zu bewirken und die Aufnahme und Freisetzung der Wirkstoffe innerhalb von Zellen des angeborenen Immunsystems (Monozyten, Makrophagen, Neutrophile) zu gewährleisten.

Schlüsselpublikationen:

Pein H., Ville A., Pace S., Temml V., Garscha U., Raasch M., Alsabil K., Viault G., Dinh C-P.,  Guilet D., Troisi F., Neukirch K., König S., Bilancia R., Waltenberger B., Stuppner H., Wallert M., Lorkowski S., Weinigel C., Rummler S., Birringer M., Roviezzo F., Sautebin L., Helesbeux J.-J., Séraphin D., Mosig A., Schuster D., Rossi A., Richomme P., Werz O.*, Koeberle A.* (2018) Endogenous metabolites of vitamin E limit inflammation by targeting 5 lipoxygenase. Nat Commun, 9, 3834

Czapka A., Grune C., Schädel P., Bachmann V., Scheuer K., Dirauf M., Weber C., Skaltsounis A., Jandt K.D., Schubert U.S., Fischer D., Werz O. (2022) Drug delivery of 6-bromoindirubin-3’-glycerol-oxime ether employing poly(D,L-lactide-co-glycolide)-based nanoencapsulation techniques with sustainable solvents. J Nanobiotechnology, 20(1):5

Kretzer C., Shkodra B., Klemm P., Jordan P.M., Schröder D., Cinar G., Vollrath A., Schubert S., Nischang I., Hoeppener S., Stumpf S., Banoglu E., Gladigau F., Bilancia R., Rossi A., Eggeling C., Neugebauer U., Schubert U.S., Werz O. (2021) Ethoxy acetalated dextran-based nanocarriers accomplish efficient inhibition of leukotriene formation by a novel FLAP antagonist in human leukocytes and blood. Cell Mol Life Sci, 79(1):40

Forschungsverbünde:

DFG SFB1278 „Polytarget“