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    Rubrik: Originale

    Asphärische, nanostrukturierte Mikropartikel zur gezielten Transfektion alveolarer Makrophagen

    Zylindrisch geformte und nanostrukturierte Mikropartikel wurden durch ein matrizengestütztes Verfahren hergestellt und durch ein Beschichtungsverfahren, basierend auf elektrostatischer Wechselwirkung (Layer-by-Layer), mit Plasmid-DNA (pCMV-Luciferase) und verzweigtem Polyethylenimin stabilisiert und beladen. Aufgrund der gewählten Partikelgröße und -form eignet sich das System zur pulmonalen Applikation und wies einen zielgerichteten Transport in Alveolarmakrophagen auf, da die Partikel ausschließlich durch Phagozytose aufgenommen werden können. Die Transfektion alveolarer Makrophagen zeigte über einen beobachteten Zeitraum von mindestens 7 Tagen eine Steigerung des detektierten Luciferase-Signals. Zudem konnte zum ersten Mal gezeigt werden, dass die Transfektionskinetik abhängig vom Aufbau der Partikelbeschichtung ist. Die In-vivo-Experimente zeigten zudem eine erfolgreiche und selektive Transfektion muriner Alveolarmakrophagen. Das entwickelte System birgt durch die Kombination des zielgerichteten Transports und der möglichen Transfektion immunkompetenter Phagozyten ein sehr hohes Potenzial, um die Applikation zellbasierter Immuntherapien voranzutreiben.Cylindrical and nanostructured microparticles were prepared by a template-assisted engineering technique. The particles were stabilized and loaded by a functional layer-by-layer (LbL) coating with plasmid-DNA (pCMV-luciferase) and branched polyethylenimine. Due to their size and shape, particles are especially qualified for pulmonary delivery. In addition, the particles are exclusively taken up by phagocytes adding specific targeting to the system. The luciferase expression is demonstrated in macrophages showing increasing levels over a time period of at least 7 days. Furthermore, it is for the first time shown that the expression is depending on the LbL design. In in vivo experiments luciferase expression is only observed in mice alveolar macrophages. Combining site specific transport with the possibility of genetically engineering immunocompetent phagocytes, the presented system offers promising potential to improve applications for cell-based immunotherapies.