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Freisetzungskinetik von Wirkstoffen aus Nanocarriersystemen auf Biomaterialoberflächen in vivo
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Published: | April 13, 2017 |
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Einleitung: Implantate aus porösem Polyethylen (PPE) werden für die Rekonstruktion von Knochen- und Knorpeldefekten eingesetzt. In bis zu 10 Prozent der Fälle gelingt die dauerhafte Integration jedoch nur unzureichend. Die Modifizierung der PPE-Oberfläche mit in Nanocarrier enkapsulierten bioaktiven Wachstumsfaktoren könnte bei kontrollierter Freisetzung die Gewebsintegration der PPE-Implantate verbessern.
Methode: Die Freisetzungskinetik neu entwickelter Serumalbumin-basierter Nanocarrier wurde über einen Zeitraum von 10 Tagen im Modell der transparenten Rückenhautkammer bei C57/Bl6-Mäusen mittels intravitaler Fluoreszenzmikroskopie evaluiert. Im Vorfeld wurde mittels eines Doppelemulsionsverfahrens der Fluoreszenzfarbstoff Rhodamin 6G in die Nanocarrier enkapsuliert und die Partikel anschließend elektrostatisch an die Oberfläche von PPE-Implantaten gebunden.
Die Freisetzungskinetik wurde im weiteren Verlauf durch die Messung der spezifischen Fluoreszenzintensität über dem Implantatbett sowie im umliegenden Normalgewebe quantifiziert.
Ergebnisse: Während die Fluoreszenzintensität ohne Enkapsulierung in Nanocarrier bereits nach einem Tag stark verringert war, zeigte die In vivo-Quantifizierung eine prolongierte und über einen Zeitraum von 10 Tagen gleichmäßige Freisetzung des Fluoreszenz-Tracers aus den Protein-Nanocarriern .
Schlussfolgerung: Protein-basierte Nanocarriersysteme erlauben eine kontrollierte Freisetzung von kleinmolekularen Substanzen und können bei Enkapsulierung bioaktiver Faktoren vielseitig zur Modifizierung von Implantatoberflächen verwendet werden.
Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.