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Neue Polymere für das Zellmanagement

Die Fähigkeit zur Manipulation von Zellen ist in der medizinischen Forschung von größter Wichtigkeit. Der Mechanismus, der dies ermöglicht, wird als Transfektion bezeichnet. Seine Effizienz und Verfügbarkeit können jetzt durch eine neue Polymersynthese gesteigert werden.
Neue Polymere für das Zellmanagement
Bei der Zelltransfektion werden Nukleinsäuren in Zellen eingebaut, die dadurch manipulierbar werden. Erreicht wird dies durch die Anbindung der Nukleinsäure an ein Polymer, wodurch ein Komplex entsteht, der in die Zellen eindringen kann. Zur Verbesserung der vorhandenen Prozesse wurde ein neues Polymer auf Nukleinsäure- und Polylysinbasis hergestellt und ein Verfahren für seinen Einsatz bei der Zelltransfektion in experimentellen und klinischen Anwendungen entwickelt.

Für ein wirksames Eindringen in die Zelle sind Kationen - also positiv geladene Teilchen - erforderlich. Damit diese Voraussetzung erfüllt ist, enthalten die neuen Polymere NH3+-Gruppen. Deren Ladung bewirkt eine kooperative Wechselwirkung zwischen dem Polymer und der Nukleinsäure, durch die ein gut wasserlöslicher Komplex entsteht. Befindet sich dieser Komplex erst einmal in der Zelle, verringert sich die Ladung, wobei die Nukleinsäuren ins Zellinnere abgegeben werden. Das Vorhandensein von Liganden ermöglicht dem Komplex zudem eine gezielte Wechselwirkung mit bestimmten Zellen oder Geweben, was eine außerordentlich hohe Wirksamkeit des Prozesses gewährleistet.

Wie sich gezeigt hat, sind Verbindungen mit diesem neuen Polymer mindestens ebenso wirksam wie die derzeit gängigen Verbindungen. Sie sind sehr stabil und gestatten dadurch eine Transfektion großer Nukleinsäuremengen. Dabei ist ihre Toxizität nur gering, da zur Anbindung des Komplexes an bestimmte Zellen nur kleine Polymermengen benötigt werden, und das trotz der deutlich höheren Wirksamkeit der Transfektion.

Gegenwärtig steht ein Prototyp für Erprobungszwecke zur Verfügung. Das Polymer kann für den Transfer von Nukleinsäuren auf Zellen aller Art, insbesondere Säugetierzellen und nichtadhärente Zellen, verwendet werden. Es ist sowohl für die Forschung im Labor als auch für klinische Zwecke anwendbar.
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