Mittnacht, Ursula:
ISBN 9783862470563

Biofunktionalisierung von Neuro-Implantaten mittels siRNA # Pb., 182 S., 67 Abb., davon 57 in Farbe; 35 Tab.

SCHLAGWORTE
Nervenregeneration, zentrale
siRNA
Nanopartikel
Wirkstofffreisetzung
Biofunktionalisiertes Implantat
Implantat, biofunktionalisiertes
Schwann Zellen

Nach einer Verletzung des zentralen Nervensystems (ZNS) gibt es verschiedene Barrieren, die überwunden werden müssen, um eine axonale Regeneration zu ermöglichen. Pro Jahr erleiden 130 000 Menschen weltweit eine Rückenmarksverletzung. Die gesundheitlichen Folgen sind vielfältig und schwerwiegend, aber die Lebenserwartung ist trotz allem sehr hoch, wodurch enorme soziale und wirtschaftliche Kosten entstehen. Trotz intensiver Forschung kann die Regeneration im ZNS durch monokausale Therapien nicht zuverlässig stimuliert werden.
In der vorliegenden Arbeit wurde an einem biofunktionalisierten Rückenmarksimplantat geforscht, mit welchem die drei grundlegenden Barrieren multikausal adressiert werden sollten. Zum einen wurden Polydioxanon (PDO) Filamente als Implantatmaterial getestet, um die flüssigkeitsgefüllte Zyste und gliale Narbe zu überwinden. Zusätzlich sollten die auswachsenden Axone gegenüber Myelinhemmstoffen desensibilisiert werden. Dazu wurden RhoA siRNA-Chitosan Nanopartikel (NP) hergestellt und charakterisiert, um die Zellen auf molekularer Ebene zu adressieren. Die Ergebnisse zeigen, dass durch die Reduktion von RhoA die Interaktion zwischen Myelin und Axon keinen inhibitorischen Effekt mehr auf das Neuritenwachstum hatte: Zellen transfiziert mit RhoA siRNA-Chitosan NP konnten in der Gegenwart von Myelin Neuriten auswachsen lassen.
Das Polymer PDO wird bereits als Nahtmaterial in der Klinik verwendet, die Filamente stehen in unbegrenzter Menge zur Verfügung und das Implantat kann ohne Zeitverzug direkt bei der Dekompressionsoperation eingesetzt werden. Zudem kann die siRNA spezifisch gegen jede gewünschte Ziel mRNA hergestellt werden und über Modifikationen eine hohe Zellspezifität erhalten. Durch die Integration der Nanopartikel in Polyelektrolytschichtsysteme kann zusätzlich die Freisetzungskinetik individuell angepasst werden. Durch diese flexiblen Einzelkomponenten des Implantatkonzeptes kann das biofunktionalisierte Implantat in verschiedenen medizinischen Fragestellungen zur Anwendung kommen.

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