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Gemeinsame Jahrestagung der Deutschen, Österreichischen und Schweizer Gesellschaft für Thoraxchirurgie

07. - 09.10.2010, Wien (Österreich)

Kationische lipid-basierte Nanopartikel: Eine neuartige antivaskuläre Therapiestrategie zur Behandlung des Lungenkarzinoms

Meeting Abstract

  • M. Eichhorn - Thoraxchirurgisches Zentrum München, Deutschland
  • S. Lüdemann - LMU-München, Deutschland
  • H. Winter - Thoraxchirurgisches Zentrum München Klinikum Grosshadern, Ludwig-Maximilians-Universität, München, Deutschland
  • G. Preissler - Thoraxchirurgisches Zentrum München Klinikum Grosshadern, Ludwig-Maximilians-Universität, München, Deutschland
  • R. Hatz - Thoraxchirurgisches Zentrum München; Asklepios Fachkliniken München-Gauting, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Thoraxchirurgie. Österreichische Gesellschaft für Thoraxchirurgie. Schweizerische Gesellschaft für Thoraxchirurgie. Gemeinsame Jahrestagung der Deutschen, Österreichischen und Schweizer Gesellschaft für Thoraxchirurgie. Wien, Österreich, 07.-09.10.2010. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2010. Doc10dgtF1.9

DOI: 10.3205/10dgt015, URN: urn:nbn:de:0183-10dgt0157

Published: September 30, 2010

© 2010 Eichhorn et al.
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Hintergrund: Nach systemischer Applikation reichern sich kationische lipid-basierte Nanopartikel selektiv an angiogenetischem Tumorendothel an und stellen damit attraktive Carrier für den Transport von zytotoxischen Substanzen an das proliferierende Tumorendothel dar. Ziel der vorliegenden Studie war die Entwicklung und präklinische Untersuchung von neuartigen kationischen Nanopartikeln, die die zytotoxischen Wirkstoffe Paclitaxel oder Camptothecin (CPT) selektiv an das Tumorendothel transportieren. Neben dem therapeutischen Effekt wurden ebenso potentielle antivaskuläre Wirkmechanismen im Lungenkarzinommodell untersucht.

Methodik: Die Untersuchungen wurden an C57/Bl 6 Mäusen mit subkutan implantierten LLC-1 Karzinomen durchgeführt. Die Tiere wurden durch intravenöse Injektion von Camptothecin enkapsuliert in kationische Nanopartikel therapiert. Tieren der Kontrollgruppen wurde entweder freies CPT in äquivalenter Dosierung oder das Vehikel injiziert. Das Tumorwachstum wurde über einen Zeitraum von 18 Tagen gemessen. Am Ende der Versuche wurde die intratumorale Gefäßdichte quantitativ mittels CD-31 Immunhistologie analysiert. In weiteren Untersuchungsgruppen wurden mittels dynamischer Magnetresonanztomographie (DCE-MRI) Veränderungen der Tumorperfusion und des intratumoralen Blutvolumen quantitativ gemessen.

Ergebnisse: Die Behandlung mit CPT enkapsuliert in kationische Nanopartikel (Tumorvolumen d18: 266±33 mm³) resultierte im Vergleich zu freiem Camptothecin (759±103 mm³) und Vehikel (1710±219 mm³) in einer signifikanten Reduktion des Tumorwachstums. Während die Therapie mit freiem Campothecin im Vergleich zu den mit Vehikel therapierten Tiere keine signifikanten Reduktion der intratumoralen Gefäßdichte induzierte, war in den mit kationischen Nanopartikeln therapierten Tieren die intratumorale Gefäßdichte an Tag 18 signifikant um 48% reduziert. Bereits nach 3-facher Applikation kationischer therapeutischer Nanopartikel konnte mittels DCE-MRI im Vergleich zu untherapierten Kontrolltieren eine signifikante Reduktion der Tumorperfusion (Kontrolle: 7,7±0,3 ml/min/100 g; Therapie: 2,5±0,01 ml/min/100 g) sowie des intratumoralen Blutvolumens (Kontrolle: 11,6±0,2 ml/100 g; Therapie: 5,1±0,1 ml/100 g) nachgewiesen werden. Ähnliche Untersuchungsergebnisse konnten für Paclitaxel enkapsuliert in kationische Nanopartikel erzielt werden.

Schlussfolgerungen: Durch Enkapsulierung von zytotoxischen Wirkstoffen in kationische Nanopartikel kann die antitumorale Wirksamkeit im experimentellen Lungenkarzinom signifikant gesteigert werden. Der verbesserten therapeutischen Effizienz liegt ein antivaskulärer Wirkmechanismus zu Grunde.

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