Alle gleich groß: Aufbau einheitlicher reiner Protein-Mikropartikel an Calciumcarbonat-Templaten
Nano- und Mikro-Transportsysteme mit Proteinen zu beladen, ist eine Hauptstrategie, um die Wirkstoffe zielgerichtet an ihren Wirkort zu bringen und um eine verlängerte Wirksamkeit zu erzielen. Die Herausforderung dabei ist, Partikel mit einer exakt definierten Proteinmenge, Größe, Morphologie, Zusammensetzung und Dichte herzustellen. Denn diese Charakteristika sind entscheidend, um eine hohe Bioverfügbarkeit und eine definierte Freisetzungsrate auf der gewünschten Darreichungsroute zu erreichen. Leider lassen sie sich nur schwer kontrollieren, wenn konventionelle Methoden zur Herstellung von Proteinpartikeln, wie Kristallisation, Sprühtrocknen und Einbau in Liposomen oder polymere Matrices, verwendet werden. Ein weiterer Nachteil ist, dass diese Verfahren meist organische Lösungsmittel, hohe Temperaturen oder andere Bedingungen benötigen, die die Stabilität der Proteine beeinträchtigen können.
Gesucht war eine Methode, die ohne Zugabe von störenden Zusätzen und bei milden Bedingungen einheitlich große Proteinpartikel liefert. Eine solche Methode, die zudem sehr einfach und kostengünstig ist, hat das Forscherteam nun entwickelt und erfolgreich an Insulin getestet, einem Klassiker unter den therapeutischen Proteinen. Erfolgsgeheimnis sind poröse Calciumcarbonat-Mikrokügelchen definierter Größe und ein Wechsel des pH-Werts. Im leicht alkalischen wässrigen Milieu (hoher pH-Wert) ist das Insulin-Protein löslich. Werden die Calciumcarbonat-Kügelchen in eine solche Proteinlösung gegeben, füllen sich ihre Poren mit der Insulinlösung. Wird die Lösung nun durch Säure neutralisiert, ist das Insulin nicht mehr löslich und flockt in den Poren aus. Nun wird weiter angesäuert, bis sich im leicht sauren Milieu die Calciumcarbonat-Kügelchen nach und nach auflösen. Das Insulin aus den Poren bleibt als lockere Matrix übrig und schrumpft zu einem kompakten mikrometergroßen Kügelchen zusammen. So entstehen reine Proteinpartikel von einheitlicher Größe und hoher Proteindichte.
Originalveröffentlichung: Dmitry V. Volodkin; "Pure Protein Microspheres by Calcium Carbonate Templating"; Angewandte Chemie 2010
Meistgelesene News
Themen
Organisationen
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Diese Produkte könnten Sie interessieren
DynaPro NanoStar II von Wyatt Technology
NanoStar II: DLS und SLS mit Touch-Bedienung
Größe, Partikelkonzentration und mehr für Proteine, Viren und andere Biomoleküle
AZURA Purifier + LH 2.1 von KNAUER
Präparative Flüssigkeitschromatografie - Neue Plattform für mehr Durchsatz
Damit sparen Sie Zeit und verbessern die Reproduzierbarkeit beim Aufreinigen
Holen Sie sich die Chemie-Branche in Ihren Posteingang
Mit dem Absenden des Formulars willigen Sie ein, dass Ihnen die LUMITOS AG den oder die oben ausgewählten Newsletter per E-Mail zusendet. Ihre Daten werden nicht an Dritte weitergegeben. Die Speicherung und Verarbeitung Ihrer Daten durch die LUMITOS AG erfolgt auf Basis unserer Datenschutzerklärung. LUMITOS darf Sie zum Zwecke der Werbung oder der Markt- und Meinungsforschung per E-Mail kontaktieren. Ihre Einwilligung können Sie jederzeit ohne Angabe von Gründen gegenüber der LUMITOS AG, Ernst-Augustin-Str. 2, 12489 Berlin oder per E-Mail unter widerruf@lumitos.com mit Wirkung für die Zukunft widerrufen. Zudem ist in jeder E-Mail ein Link zur Abbestellung des entsprechenden Newsletters enthalten.