DNA-Nanopartikel als Medikamententräger für Vorderabschnittserkrankungen des Auges - Optimierung der Adhäsion

Abstract

In dieser Arbeit sollte die Aufnahme von DNA-Nanopartikeln (NP) untersucht werden. Die NP sind ein neu entwickeltes Medikamententrägersystem für Vorderabschnittserkrankungen des Auges. Ziel dieser Arbeit war es, die Menge und die damit verbundene Effektivität der Aufnahme von Medikamenten, die in das Auge gelangen, zu steigern. Dies wurde anhand enukleierter Schweine- und Rattenaugen und Rattenaugen aus in-vivo Versuchen untersucht. Parallel dazu wurden die Augen untereinander verglichen. Es sollte gezeigt werden, dass bei Anwendung von NP keine geringere Intaktheit des Hornhautepithels zu befürchten ist. Weiterhin galt herauszufinden, ob sich die Aufnahme der NP mit möglicher Veränderung der Intaktheit des Hornhautepithels beeinflussen lässt. Einflussfaktoren waren N acetylcystein (ACC), Benzalkoniumchlorid (BAC) und Hitzestress. Außerdem wurden Antibiotika über Aptamere an NP gebunden und mit und ohne Anwendung von Hitzestress appliziert und getestet. Bei Anwendung von NP wurde die Intaktheit des Hornhautepithels nicht geringer. Das Hornhautepithel der Ratten war signifikant intakter als bei Schweinen. Wurden Augen in 60 °C warmem Wasser erwärmt, nahm die Aufnahme signifikant zu und die Intaktheit des Hornhautepithels signifikant ab. Diese Temperaturversuche dienten nur dazu, die Aufnahmekinetik näher zu untersuchen, wohlwissend, dass ein solcher Ansatz klinisch nicht praktikabel wäre. Antibiotika-Aptamer-NP zeigten in Verbindung mit Hitzestress die höchste NP-Aufnahme. So mussten Aptamere und Hitze eine positive Wirkung auf die NP-Aufnahme haben. Weiterhin sollte die Bindungsstelle der unbeladenen NP gezeigt werden. Dafür hat man die Proteine Mucin-1, Galektin-3 bzw. ZO-1 sichtbar gemacht. Nahezu alle NP banden innerhalb der Lokalisation dieser Proteine. Die Lokalisation der Proteine war am Hornhautepithel dieselbe, differenziert werden konnte sie aufgrund methodischer Limitationen nicht.