Verringerung pathogenetischer Prozesse in der Gefäßwand durch eine siRNA freisetzende Polymerbeschichtung

Abstract

Der Einsatz von siRNA und mRNA ist ein vielversprechender Ansatz zur Verringerung häufiger Komplikationen bei der PTCA und Stentversorgung zur Behandlung von Herzkreislauferkrankungen. Bislang konnte jedoch keine effiziente lokale oder langfristige Freisetzung der RNAs erreicht werden. PLGA hat sich als Beschichtung bei DES bewährt und wurde deshalb im Rahmen dieser Doktorarbeit für die Untersuchungen verwendet. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass die untersuchten PLGAs, welche sich in ihrem PLA:PGA-Verhältnis (PLGA 1 = PLA:PGA 75:25, mit Säureendgruppe; PLGA 2 = PLA:PGA 85:15, mit Esterendgruppe bzw. PLGA 3 = PLA:PGA 75:25, mit Esterendgruppe) unterscheiden, hämo- und zytokompatibel sind, da sie die Zellviabilität von EA.hy926 nicht beeinträchtigen, in Kontakt mit Blut weder thrombogen noch komplementaktivierend sind und den pH-Wert des Zellkulturmediums nicht stark beeinflussen. Untersuchungen der inflammatorischen Reaktion von hVEC auf reine PLGA-Beschichtungen zeigten teils einen protektiven Effekt auf die Zellen. Aus PLGA-Beschichtungen mit eingebetteten Lipofectamine®2000-siRNA-Komplexen konnte eine außerordentlich hohe Transfektionseffizienz von bis zu 95 % mit fluoreszenzmarkierter siRNA erreicht werden. Hier zeigte sich ein Vorteil des PLGA 1 im Vergleich zu PLGA 2 und 3. Auch konnte eine gleichzeitige Freisetzung und Transfektion von siRNA und mRNA sowie eine Langzeitfreisetzung von siRNA aus Multilayerbeschichtungen über 20 Tage erreicht werden. Darüber hinaus konnte eine signifikante Verringerung der ICAM-1-Expression sowohl auf mRNA- als auch auf Proteinebene nach transfizierter siICAM in EA.hy926 und eine sichtbare jedoch nicht signifikante Verringerung in hVEC gezeigt werden. Mit den in dieser Arbeit erhaltenen Ergebnissen kann die Eignung von PLGA, insbesondere PLGA 1, als vielversprechende Stentbeschichtung bestätigt werden. Die Anwendung einer PLGA-Beschichtung mit siRNA zur Unterdrückung der Expression unerwünschter Proteine sowie mit mRNA zur Induktion heilender oder protektiver Proteine ist ein innovativer und personalisierter Therapieansatz, der aufgrund seiner spezifischen und langanhaltenden Wirkungsweise als richtungsweisend für zukünftige Therapien angesehen werden kann.