Forschungsschwerpunkte

Forschungskonzept AMTS

Arginin-modifizierte Transportsysteme und Substanzmodifikationen

Unser primäres Forschungskonzept basiert auf der Entwicklung Arginin-modifizierter, zellpenetrierender Transportsysteme (Liposomen, Mizellen sowie Polymer-Nanopartikel) zur Erhöhung der oralen Bioverfügbarkeit makromolekularer Wirkstoffe, zur Überwindung der Blut-Hirn-Schranke, zum Wirkstoff-Transport über die Hautbarriere sowie zu Transfektionszwecken.

Die Arbeiten zur oralen Bioverfügbarkeit makromolekularer Wirkstoffe wurden 2019 mit dem „Thudichum Young Scientist Award“ und 2021 mit dem „Galenus Technologie-Preis“ ausgezeichnet.

Anwendungsoptionen der Arginin-modifizierten Transportsysteme

Neben der oralen Verfügbarkeit von Peptidwirkstoffen werden die Überwindung der Blut-Hirn-Schranke, der Wirkstoff-Transport über die Hautbarriere sowie die Transfektion untersucht.

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt zielt darauf ab, die bakterielle Resistenzproblematik durch die Reaktivierung bereits etablierter Antibiotika (z.B. Vancomycin oder Daptomycin) zu überwinden.

Hierfür entwickeln wir eine Konjugationsstrategie mittels polykationischer (Arginin-modifizierter) Peptide. Der aktuelle Leitkandidat (Arginin-modifiziertes Vancomycin) sowie seine relevantesten Charakteristika sind in der nachfolgenden Abbildung dargestellt.

Ein Manuskript, das die Entwicklung dieses Leitkandidaten beschreibt, konnte in der Angewandten Chemie Internationale Edition als Cover-Story publiziert werden.

Arginin-modifiziertes Vancomycin

Neben einer einfachen Synthese zeichnet sich der aktuelle Leitkandidat durch eine hohe antimikrobielle Aktivität, eine akzeptable Pharmakokinetik sowie eine therapeutische Wirksamkeit in Maus-Infektionsmodellen aus.

Weitere Informationen zu diesem Forschungsschwerpunkt finden Sie auf der Seite „ROVANCE“ →

In einem vom Phospholipid Research Center → finanziell unterstützten Projekt werden die beiden oben beschriebenen Forschungsansätze kombiniert. Die aktuelle Leitsubstanz (Arginin-modifiziertes Vancomycin) zeigt zwar eine äußerst hohe antimikrobielle Aktivität auf Vancomycin-resistenten Keimen, weist aber lediglich eine geringe orale Bioverfügbarkeit sowie eine Pharmakokinetik auf, welche durch Modulation vermutlich eine noch höhere antimikrobielle Aktivität in vivo ermöglicht. Dies soll durch die liposomale Verpackung dieser Substanz adressiert werden.

Projektübersicht liposomales Arginin-modifiziertes Vancomycin

Die duale asymmetrische Zentrifugation ermöglicht eine hohe Wirkstoffbeladung in definierten liposomalen Formulierungen. Nach Überprüfung der physikalisch-chemischen Eigenschaften wird die orale Bioverfügbarkeit im Nagetiermodell untersucht, die Wirksamkeit der Formulierung wird in Infektions-Mausmodellen evaluiert.

Weitere Informationen zu diesem Forschungsprojekt finden Sie hier →