Hintergrund:

Chronische Krankheiten wie Diabetes, Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Autoimmunerkrankungen haben erhebliche Auswirkungen auf einen großen Teil der Weltbevölkerung. Diese Erkrankungen stellen Patienten, Pflegekräfte, Gesundheitsdienstleister und das Gesundheitssystem vor verschiedene Herausforderungen.

Eine schwer zu behandelnde Autoimmunkrankheit ist Multiple Sklerose (MS), welche dadurch gekennzeichnet ist, dass das Immunsystem fälschlicherweise die Myelinschicht angreift, die eine Schutzschicht um die Axone der Nervenzellen bildet.

Eine wirksame Behandlung chronischer Erkrankungen erfordert die Verschreibung lebenslanger krankheitsmodifizierender Therapien (DMTs), wie z. B. Medikamente, Stammzellbehandlungen oder monoklonale Antikörper (mABs). Es ist wichtig zu wissen, dass DMTs chronische Krankheiten nicht heilen oder bleibende Schäden reparieren kann, sondern das Fortschreiten der Krankheit verhindern.

Bioaktive Stoffe sind natürliche Verbindungen, die aus Pflanzen, Tieren oder anderen Organismen stammen und über die wesentlichen Vorteile als Nahrungsergänzungsmittel hinaus, biologische Wirkungen auf den Körper ausüben. Wenn sie aus ihrer natürlichen Quelle extrahiert werden, weisen bioaktive Substanzen wie Astaxanthin (ASX) verbesserte biologische Eigenschaften auf, wie z. B. starke antioxidative, entzündungshemmende, anti-apoptotische und neuroprotektive Wirkungen, und versprechen, Autoimmunreaktionen bei der Behandlung von MS mit weniger Nebenwirkungen zu regulieren als ihre chemischen Gegenstücke.

Aufgrund der Löslichkeit von ASX in Wasser und seiner Licht- und Temperaturstabilität ist es notwendig, es vor diesen äußeren Einflüssen zu schützen. Abhilfe schafft eine nanoformulierte Wirkstoffverabreichungsplattform, die typischerweise Nanopartikel, Nanosuspensionen, Nanomicellen und Nanoemulsionen umfasst. Sie alle zielen darauf ab, die Löslichkeit und Bioverfügbarkeit von Arzneimitteln zu verbessern.

Ein vielversprechender Ansatz ist die Herstellung von Polydopamin (PDA)-Kapseln mit Hilfe von Nanoemulsionen und Dopaminhydrochlorid (DHC) oder 3-(3,4-Dihydroxyphenyl)-L-Alanin (L-Dopa). PDA verfügt über hervorragende Eigenschaften wie Lichtabsorption, Radikalfänger, Biokompatibilität und biologische Abbaubarkeit und schützt ASX vor verschiedenen äußeren Einflüssen.

Ziel dieser Arbeit ist es, den Herstellungsprozess von PDA-Kapseln durch Variation verschiedener Parameter und Materialkombinationen zu optimieren. Es ist wichtig, die richtigen Parameterkombinationen zu finden, um Reproduzierbarkeit und die gewünschte Größe zu gewährleisten. Darüber hinaus umfasst diese Arbeit verschiedene Analysetechniken und kinetische/Zytotoxizitätsstudien, um die Eignung der Arzneimittelformulierung zu belegen.

Zielsetzung und Arbeitspakete:

Die Arbeitspakete sind vom aktuellen Stand des Projekts abhängig und umfassen meist folgendes:

Literaturrecherche über Nanoformulierungen, Medikamentenverabreichung und MS

Prozessoptimierung

Kinetikstudien

Zytotoxiziätsstudien

Zusätzlich zu den theoretischen und experimentellen Arbeiten sollten verschiedene Softwareprogramme geschult werden. Die Ergebnisse werden in einem Abschlussbericht und in einer Präsentation dargestellt. Für die Bewertung und Benotung der Arbeit zählt nur das schriftliche Material.