title: Einfluss von Stabilisatoren und Herstellungsmethoden auf die Ligandendichte von PLGA-Mikrosphären
Creators: name: Kubin, Sandra
Publisher: name: :none
Year: 2016

description: Das Ziel der Arbeit war, mittels optimierter Herstellungsverfahren Poly-(D, L-Milchsäure-co-Glykosäure)-Mikropartikel in einem vergleichbaren Größenbereich unter Einsatz verschiedener Tenside (Pluronic® F-68, PVA 4kDA, 40kDA und PEMA), als Stabilisatoren, herzustellen und deren Einfluss auf die Ligandendichte an der Partikeloberfläche an Hand von fluoreszierendem WGA (Weizenkeimagglutinin) zu untersuchen. Methoden: Sowohl sprühgetrocknete PLGA-Partikel ohne Tensid-Zusatz als auch Partikel, die in Gegenwart der Tenside nach der Lösungsmittelverdampfungs-Technik hergestellt wurden, wurden mit F-WGA mittels Carbodiimid funktionalisiert. Die Ligandendichte wurde aus der durchschnittlichen Oberfläche [D 3.2] und der Fluoreszenzintensität von immobilisiertem F-WGA ermittelt. Die Zellbindungsrate und die Erhaltung der biologischen Aktivität des Lektins wurden in Caco-2-Bindungsstudien untersucht. Ergebnisse: Die Anzahl der immobilisierten Ligandenmoleküle pro Mikropartikel war bei PEMA (21%) als Stabilisator am höchsten, gefolgt von PVA 4kDA (17%), PL (13%) und PVA 40kDA (8%) im Vergleich zu den sprühgetrockneten PLGA-Partikeln ohne Tensid-Zusatz (100%). Die Cytoadhäsions-Studien ergaben ein ähnliches Resultat mit dem Unterschied, dass beide PVA-Typen ihre Plätze tauschten. Schlussfolgerung: Generell ist PEMA ein geeigneter Stabilisator und den häufig eingesetzten Tensiden PVA und Pluronic® vorzuziehen. PEMA bietet neben ausreichend ionischer und sterischer Stabilisierung der Partikel, zusätzliche Carboxylatgruppen, die sowohl eine höhere Ligandendichte erlauben als auch eine damit verbundene verbesserte Verankerung der Arzneiform im Zielgewebe.
description: The aim of this work was to prepare (poly (D, L-lactide-co-glycolide) (PLGA)-microparticles within a similar size range of 3, 5 µm by optimization of the manufacturing parameters in presence of surfactants such as Pluronic® F-68, PVA 4kDa, 40kDa and PEMA as stabilizers. Using fluorescein-labeled wheat germ agglutinin (F-WGA) as a ligand for surface decoration of the microparticles, the influence of the stabilizers on ligand density and biorecognition was elucidated. Methods: Both, spray-dried PLGA particles without any surfactant and particles prepared in presence of stabilizers by the solvent evaporation were functionalized with F-WGA using the carbodiimide-method. The ligand density was calculated from the surface area mean [D 3.2] and the fluorescence intensity of F-WGA. Cell-binding and biological activity were assessed by Caco-2 binding studies. Results: The number of immobilized ligand molecules per microparticle in the presence of stabilizers was highest in case of PEMA (21%) followed by PVA 4kDa (17%) and PL (13%) and finally PVA 40kDa (8%), as compared with the spray-dried PLGA particles in absence of surfactants (100%). Cytoadhesion studies with Caco-2 monolayers yielded similar results except that both types of PVA exchanged their ranking. Conclusion: PEMA emerged as an alternative stabilizer preferable over well-established PVA and Pluronic® because it offers additional reactive carboxylates for grafting as well as sufficient stabilization of the microparticles especially in case of hydrophilic drugs as a payload.