Institut für Pharmazie
Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie
Die Abteilung für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie wird sich mit Drug Delivery und Drug Targeting, neuen Trägersystemen und -materialien, Tissue Engineering sowie mit pharmakokinetischen und Vorhersage-Modellen befassen.
Forschungsschwerpunkte
Im Zuge der Entwicklung hochspezifischer, individueller Gen- und Antikörper-Therapeutika (z.B. CRISPR/Cas, mRNA) stellt die Blut-Hirn Schranke für die gezielte Behandlung zentralnervöser Krankheiten anhand maßgeschneiderter Arzneistoffträger-Formulierungen (z. Bsp. Nanopartikel, Liposomen) nach wie vor eine Herausforderung dar: Nachdem bislang Wirkstoffträger-Systeme für ein Tumor- oder Leber-spezifisches Targeting (Ambisome®, Onpattro®) konzipiert worden sind, ist für eine effiziente Navigierung des ZNS insbesondere eine Feinabstimmung des Formulierungs-Designs mit den biologischen Parametern der Blut-Hirn Schranken-Gefäße (Dichtigkeit, Komplexität der Zellarchitektur, Rezeptor-Topographien) notwendig. Die Abteilung „Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie“ der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität (PMU) beschäftigt sich mit der Herstellung und Skalierung nicht-viraler, partikulärer Arzneistoffträger unter Beeinflussung der biologischen Eigenschaften an resultierenden Grenzflächen - mit dem Ziel der Entwicklung einer Plattform für klinisch-translationale Technologien zur Behandlung zentralnervöser sowie renaler Erkrankungen.
Schwerpunkte stellen die Charakterisierung nicht-viraler, nanoskaliger Formulierungen (z.B. Größe, Oberflächenladung, Beladungseffizienz, Stabilität) aus natürlichen und synthetischen Materialien (Oberflächen-funktionalisierte Biomimetika, Lipid- und Polymer-Nanopartikel) in Abhängigkeit der gewählten Prozessparameter und Herstellungs-Methodiken dar.
Die Abteilung bietet zahlreiche In Vitro- (z. Bsp. primäre Endothel-Zellkultur; induzierbare, pluripotente Stammzellen; Transwell®-Studien), Ex Vivo- (z.B. isolierte Gehirnkapillaren) und In Vivo-Modelle zur Prädiktion von Permeation, Distribution und Toxizität neuer Arzneistoff-Formulierungen sowie zur Untersuchung der Barriere-Eigenschaften in verschiedenen Krankheitsmodellen (Morbus Parkinson, Morbus Alzheimer) an.
Zur Behandlung kongenital erworbener Nephropathien (z.B. fokal segmentale Glomerulosklerosen) werden zur Adressierung des proximalen Tubulus in Zebra- und Fundulus-Fischen sowie Prachtkärpflingen als Modellsysteme für renale Erkrankungen und Alterungsprozesse Quantum Dots sowie Polyplexe aus Biomaterialien erprobt und hinsichtlich ihrer Funktionalität, Spezifität und Verteilung getestet.
Ausstattung & Geräte
USP / Ph.Eur. / JP - konforme galenische Prüfung auf mechanischen Zerfall von Tabletten (z.B. Ph.Eur. 2.9.1)
USP / Ph.Eur. / JP - konforme galenische Prüfung auf mechanische Belastung von Tabletten (z.B. Ph.Eur. 2.9.7)
Tablettenproduktion, Formulierungsentwicklung
quantitative Wassergehaltsbestimmung in Arzneistoff-Formulierungen
Kooperationen
Professor Dr. rer. nat. Gert Fricker, Ruprecht-Karls Universität Heidelberg, Institut für Pharmazie und Molekulare Biotechnologie, Abteilung Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie
Professor Dr. rer. nat. Claus Pietrzik, Universitätsmedizin Mainz, Institut für Pathobiochemie, Abteilung Molekulare Neurodegeneration
Professor Dr. med. Hermann Haller, Mount Desert Island Biological Laboratory, Maine, USA
Dienstleistungen
Interesse an einer Zusammenarbeit mit unserem Institut? Wir bieten folgende Dienstleistungen an:
- Formulierungsentwicklung für lipophile Arzneistoffe / mRNA: Polymer- / Lipid-Nanopartikel / Liposomen (parenterale Applikation)
- Zell- und Organ-spezifisches Targeting
- Freisetzungs-Messungen (Durchflusszelle, Ph.Eur. 2.9.3)
- in vitro-Modellsysteme für Blut-Hirn-Schranke, Niere, GIT und Leber (Transwell®-Permeations-Studien zur Prädiktion der Verteilung / Akkumulation von Wirkstoffen / Formulierungen);
- ex vivo-Modellsysteme für Blut-Hirn-Schranke, Niere und GIT (Transport-Untersuchung / Akkumulation Fluoreszenz-markierter Wirkstoffe / Formulierungen (Konfokalmikroskopie))
- Trans-Endotheliale / Epitheliale Widerstandsmessungen (Beurteilung der parazellulären Integrität)
- Transporter-Assays zur Beurteilung von Arzneistoff-Resistenzen (ABC-Transporter, Solute Carrier)
- Toxizitäts-Studien (LDH, MTT, JC-1)
- Plasmabindungsstudien (Dialyse-basiert)