Voraktivierte Thiomere

Thiolisierte Polymere - sogenannte Thiomere - zeichnen sich im Vergleich zu den entsprechenden nicht- thiolisierten Polymeren durch stark verbesserte mucoadhesive, kohäsive, permeationsbeschleunigende und Effluxpumpen hemmende Eigenschaften aus. Für bestimmte Anwendungen wäre eine weitere Verbesserung dieser Eigenschaften jedoch sehr vorteilhaft. Zudem sind Thiomere vergleichsweise instabil, da sie durch Luftzutritt rasch oxidiert werden. Es ist daher das Ziel dieses Projektes einerseits die Reaktivität von Thiol-Gruppen und damit die oben genannten Eigenschaften von Thiomeren grundlegend zu verbessern und andererseits Stabilität gegenüber Oxidation zu gewährleisten. Um dieses Ziel zu erreichen, werden die Thiolgruppen von Thiomeren durch die Ausbildung von Disulfidbrücken zu Liganden, die 2-Mercaptopyridin Teilstrukturen aufweisen, voraktiviert. Die resultierenden voraktivierten Thiomere werden hinsichtlich der Verbesserung ihrer oben genannten Eigenschaften sowohl in vitro als auch in vivo evaluiert.

Im Rahmen des Projektes Voraktivierte Thiomere wurde eine neue Generation an thiolisierten Polymeren (Thiomere) entwickelt. Thiomere sind langkettige Verbindungen, die zahlreiche Schwefelteilstrukturen aufweisen. Diese Schwefelteilstrukturen können im menschlichen Körper Brückenbindungen sogenannte Disulfidbrücken ausbilden. Dabei handelt es sich um eine der wichtigsten natürlichen Bindungsformen, die in allen Lebewesen zur Anwendung kommt. Voraktivierte Thiomere zeichnen sich durch deutlich verbesserte Eigenschaften im Vergleich zu bisher verwendeten Thiomeren aus. Im Speziellen wurde in diesem Projekt das Anhaftungsvermögen dieser Polymere an Schleimhäuten wie die Schleimhaut der Nase oder der Mundschleimhaut grundlegend verbessert. Voraktivierte Thiomere bilden mit jenem Schleim, der Schleimhäute auskleidet, deutlich effizienter Disulfidbrücken aus. Dadurch kommt es zu einer vergleichsweise sehr festen Verankerung dieser Polymere an der jeweiligen Schleimhaut. Da Thiomere schwammähnliche Strukturen ausbilden können, lassen sich Arzneistoffe in diese einlagern und kontrolliert am Zielort wieder freisetzten. Durch die verlängerte Verweilzeit von voraktivierten Thiomeren am Zielgewebe kann die therapeutische Effizienz der eingelagerten Wirkstoffe stark erhöht werden. Zudem führen voraktivierte Thiomere zu einer verbesserten Wirkstoffaufnahme. Wirkstoffe können somit schneller und in höherer Konzentration ihren Zielort erreichen. Ein weiterer Vorteil dieser neuen Generation an Thiomeren liegt in ihrer erhöhten Stabilität. Waren Thiomere der ersten Generation nur in fester Form stabil, so sind die im Rahmen dieses Projektes entwickelten Thiomere auch in flüssigen Zubereitungen stabil. Diese erhöhte Stabilität ermöglicht nun auch die Entwicklung von flüssigen Arzneiformen wie beispielsweise Nasensprays, Mundsprays oder Augentropfen. Aufgrund dieser Eigenschaften ist anzunehmen, dass diese neuen Hilfsstoffe eine breite Anwendung in verschiedenen Arzneimitteln finden werden, um deren therapeutische Effizienz zu steigern.