TY  - JOUR
AB  - In der vorliegenden Arbeit wurden zwei neuartige stimuli-responsive Polymer-Nanopartikel-Systeme für die gezielte Wirkstofffreisetzung in der Tumortherapie entwickelt und systematisch charakterisiert. Zentrales Ergebnis ist die Synthese eines dual-responsiven Polymers, das durch den Einbau von o-Nitrobenzyl (oNB)-Diol-Monomeren in ein Polyketal-Grundgerüst (oNB-PPADK) auf Licht und pH reagiert. Die Photoisomerisierung des oNB-Monomers führt, im Gegensatz zum nicht-lichtempfindlichen PPADK, nach Bestrahlung zu einer signifikanten Degradation des Polymers. Mittels Nanopräzipitation konnten stabile NP mit hydrodynamischen Durchmessern von 160 bis 190 nm hergestellt werden. Kurze Bestrahlung beschleunigte die Abbaugeschwindigkeit der Partikeldispersion um das ca. 30-fache. Dies ermöglicht eine präzise, zeitlich begrenzte Freisetzung von Wirkstoffen ohne die langen Bestrahlungszeiten klassischer lichtaktiver Systeme. Parallel wurde ein redox-sensitives, selbst-immolatives Polydisulfid-System (PDTT) auf Basis von Dithiothreitol (DTT) und 1,4-Butandithiol (BDT) entwickelt. Die Polymerisation erfolgte durch oxidatives Stufenwachstum, wobei die Polymerisationsgrade durch Temperatur und Molverhältnis von Dipyridyldisulfid zu Monomeren kontrollierbar waren. Die Polymere zeigten bei physiologischer GSH-Konzentration (2 µM) nur geringfügigen Abbau, waren jedoch bei 10 mM GSH innerhalb von 24 Stunden nahezu vollständig abgebaut. Ein höherer BDT-Anteil führte zu unvollständigem Abbau, was auf eine erhöhte Resistenz gegenüber GSH hinweist und die Anpassung der Abbaugeschwindigkeit ermöglicht.Die Polydisulfide wurden zu kolloidalen NP im Größenbereich von 100 bis 200 nm verarbeitet, die stabil gegenüber Elektrolyten waren und mit dem hydrophoben Farbstoff Nilrot beladen werden konnten. GSH induzierte eine effiziente Freisetzung. In Zellkulturversuchen (MCF-7, Fibroblasten) zeigten alle NP-Systeme eine ausgezeichnete Biokompatibilität. Konfokalmikroskopie (CLSM) zeigte, dass PDTT-NP nach zellulärer Aufnahme eine homogene Freisetzung des Fluoreszenzfarbstoffs Lumogen® Rot im Zytosol verursachten, während nicht-redox-responsive PLGA-NP nur punktförmige Fluoreszenz aufwiesen – ein klares Indiz für fehlende Degradation. Zusammenfassend zeigt die Arbeit, dass sowohl das licht- und pH-sensible oNB-PPADK- als auch das redox-sensible PDTT-basierte System effizient, stabil und biokompatibel ist. Beide Systeme ermöglichen stimuli-induzierten Abbau und gezielte Wirkstofffreisetzung, was sie zu vielversprechenden Kandidaten für multiresponsive Arzneimitteltransporter in der Tumortherapie macht. Die Ergebnisse liefern eine solide wissenschaftliche Grundlage für die Weiterentwicklung gezielter, stimuli-gesteuerter Nanosysteme.
AU  - Kuckling, Dirk
DO  - 10.17619/UNIPB/1-2589
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DP  - Universität Paderborn
LA  - ger
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PY  - 2026
SP  - 1 Online-Ressource (13 Seiten) : Illustrationen, Diagramme
TI  - Selbstbeschleunigte „Drug Delivery“-Systeme auf Basis von Polycarbonat- und Polyurethancopolymeren: Abschlussbericht in der Einzelförderung ; Programm Sachbeihilfe
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-58269
Y2  - 2026-06-28T14:42:27
ER  -