https://opendata.uni-halle.de//handle/497920112/159927 Fri, 17 Apr 2026 03:21:18 GMT 2026-04-17T03:21:18Z https://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/8906.2 Title: New insights into the nanoscaled structure of stratum corneum lipid model membranes applying specifically deuterated lipids in neutron diffraction studies4H - [kumulative Dissertation] Author(s): Eichner, Adina Abstract: Stratum corneum (SC) Lipidmodellmembranen wurden mittels Neutronendiffraktion untersucht. Dabei wurden selektiv-deuterierte SC Lipide eingesetzt, um ihre Anordnung im multilamellaren System beurteilen zu können. Dies gelang für CER[AP]-C18 in einem einphasigen System mit einer kurzen Phase (SPP). Zusammen mit dem langkettigen CER[EOS]-br wurde eine Modellmembran präpariert, welche aus drei koexistierenden Phasen bestand: zwei kurzen und einer langen Phase (LPP). Dabei lagerte sich das CER[AP]erneut in den kurzen Phasen ein. CER[EOS]-br wurde in der langen Phase detektiert, die wiederum eng mit der Barrierefunktion des SCs in Verbindung gebracht wird. Des Weiteren wurde der Einfluss des lipophilen Penetrationsbeschleunigers Isoproplymyristat (IPM) auf diese Modellmembran untersucht. Unter Einfluss von IPM konnte keine lange Phase beobachtet werden, was Rückschlüsse auf eine gestörte Barrierefunktion der Lipidmatrix zulässt. Es wurde eine kurze Phase detektiert, in der CER[AP] und CER[EOS]-br nachweisbar waren.; Selective ceramide (CER) subspecies CER[AP]-C18 and CER[EOS]-br and their partially deuterated variants were applied in stratum corneum (SC) lipid model membranes, in order to get closer insights into their molecular arrangement. For that purpose, multilamellar lipid membranes were investigated using neutron diffraction technique. CER[AP] was determined in a short-periodicity phase (SPP) as single CER component of a SC lipid model membrane. Together with CER[EOS]-br, three coexisting lipid phases were observed, in detail two SPP and one long-periodicity phase (LPP). CER[AP], again, was localized in both SPP, CER[EOS] was present in the LPP, which is highly connected to the SC barrier properties. Additionally, the impact of lipophilic penetration enhancer isopropyl myristate (IPM) on this model system was investigated. Here, no three coexisting phases were observed, but a single SPP. Within this SPP, both applied CER subspecies were determined. Sun, 01 Jan 2017 00:00:00 GMT https://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/8906.2 2017-01-01T00:00:00Z https://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/14012.2 Title: Untersuchungen zu Tight-Junction-relevanten Claudinen zur gezielten Modulation zellulärer Barrieren Author(s): Dithmer, Sophie Abstract: Die Blut-Hirn-Schranke (BHS) ist parazellulär über Tight Junctions abgedichtet, wodurch die Wirkstoffpermeabilität limitiert ist. Für die Barriereintegrität ist das transmembrane Tight-Junction-Protein Claudin-5 essenziell, weswegen von Claudin-5-stammende Peptide generiert und hinsichtlich einer BHS-Öffnung charakterisiert wurden. Die Peptide führten zur transienten Durchlässigkeit zellulärer Barrieren für normalerweise nicht hirngängige Moleküle in vitro sowie in vivo, dabei waren sie gut verträglich und nicht zytotoxisch. Des Weiteren wurden Untersuchungen zum Wirkmechanismus und zur Strukturmodellierung durchgeführt. Insgesamt eröffnet die Peptid-vermittelte Penetration von Wirkstoffen neue spezifische Behandlungsoptionen zerebraler Krankheiten. Anders als für Claudin-5 wurde für Claudin-12 keine Funktion in der BHS nachgewiesen, weswegen es anhand von Claudin-12-Knockout-Mäusen in anderen Geweben untersucht wurde.; Tight junctions that tighten the paracellular cleft limit the drug permeability through the blood-brain barrier (BBB). The transmembrane tight-junction protein claudin-5 plays an essential role for the barrier integrity. Therefore, claudin-5-derived peptides were generated to characterize their function in opening the BBB. In vitro and in vivo, the peptides caused a transient permeability of substances that are typically not BBB-permeable while being well tolerated and not cytotoxic. Furthermore, the mechanisms of action as well as structural modelling have been investigated. Overall, the peptide-mediated penetration of drugs opens new specific treatment options for cerebral diseases. In contrast to claudin-5, Claudin-12 showed no function at the BBB and was further characterized in other tissues by using claudin-12 knockout mice. Mon, 01 Jan 2018 00:00:00 GMT https://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/14012.2 2018-01-01T00:00:00Z https://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/35515 Title: Untersuchungen zur Mischbarkeit bipolarer Amphiphile mit konventionellen Phospholipiden für die Herstellung bolalipid-stabilisierter Liposomen : kumulative Dissertation Author(s): Müller, Sindy Abstract: Die Verwendung von archaealen Lipiden und ihren künstlichen Analoga, auch als Bolalipide bekannt, stellt einen vielversprechenden Ansatz zur Stabilisierung klassischer Lipidvesikel zur oralen Anwendung dar. In dieser Doktorarbeit untersuchten wir das Mischungsverhalten verschiedener alkylmodifizierter Bolalipide mit gesättigten oder ungesättigten Phosphatidylcholinen. Wir haben bewiesen, dass einige der Bolalipide mit 1-Palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholin (POPC) und 1,2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphocholin (DOPC) mischbar sind. Wir untersuchten diese Mischbarkeit mittels Dynamischer Differenzkalorimietrie (DSC), Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) von kontrastierten Proben, vitrifizierten Proben oder von gefriergebrochenen Proben und kombinierten diese mit Messungen mittels dynamischer Lichtstreuung (DLS). Wir untersuchten die Wirkung von eingebauten Bolalipiden auf die Integrität dieser gemischten Liposomen (Bolasomen) in verschiedenen künstlichen Magen-Darm-Flüssigkeiten unter Verwendung eines Dithionit-Assays und eines Calcein-Freisetzungstests in Kombination mit Partikelgrößenmessungen. Schließlich untersuchten wir auch die Retention von Calcein in den Bolasomen während des Gefriertrocknens. Als Hauptergebnis konnten wir zeigen, dass insbesondere das Bolalipid PC-C32 (1,32C6) -PC die Stabilität von Bolasomen in simulierter Magenflüssigkeit erhöhen kann - eine Voraussetzung für die weitere Verwendung von Liposomen als orale Arzneimittelabgabevehikel. Darüber hinaus werden Untersuchungen zum Aggregationsverhalten aller verwendeten Bolalipide in dieser Arbeit durchgeführt.; The use of archaeal lipids and their artificial analogues, also known as bolalipids, represents a promising approach for the stabilization of classical lipid vesicles for oral application. In this PhD thesis, we investigated the mixing behavior of different alkyl-modified bolalipids with either saturated or unsaturated phosphatidyl-cholines. We proved, that the some oft he bolalipids show miscibility with 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (POPC) and 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DOPC). We investigated this miscibility by means of differential scanning calorimetry (DSC), transmission electron microscopy (TEM) of stained samples, vitrified specimens, or replica of freeze-fractured samples, and dynamic light scattering (DLS). We investigated the effect of incorporated bolalipids on the integrity of these mixed liposomes (bolasomes) in different gastrointestinal fluids using a dithionite assay and a calcein release assay in combination with particle size measurements. Finally, we also studied the retention of calcein within the bolasomes during freeze-drying. As a main result, we could show that in particular the bolalipid PC-C32(1,32C6)-PC is able to increase the stability of bolasomes in simulated gastric fluid—a prerequisite for the further use of liposomes as oral drug delivery vehicles. Furthermore, investigations of the aggregation behaviour of all used bolalipids are part of this thesis. Wed, 01 Jan 2020 00:00:00 GMT https://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/35515 2020-01-01T00:00:00Z https://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/35486 Title: Optimization of isopropanol production by engineered Escherichia coli Author(s): Engelhardt, Ramona Abstract: Isopropanol produzierende E. coli wurden durch Implementierung einer 4-stufigen Enzymkaskade, basierend auf dem Biosyntheseweg in C. beijerinckii, konstruiert. Die Auswahl der Gene, des E. coli-Stamms und der Induktionstemperatur beeinflussten die aerobe Isopropanolsynthese. In 100 mLSchüttelkolbenexperimenten erzielte E. coli DH5α_1C bei 37 °C 4,4 g/L Isopropanol in 24 h. Der Prozess wurde im 10 L-Bioreaktormaßstab als Fed-Batch-Verfahren etabliert. Die Isopropanolkonzentration verringerte sich jedoch um den Faktor 5-10 im Vergleich zum Schüttelkolbenmaßstab, während Acetat das Hauptstoffwechselprodukt war. Gasstripping wurde zur in situ-Abtrennung/-Rückgewinnung von Isopropanol eingesetzt. Ein Buchenholzhydrolysat wurde erfolgreich als Kohlenstoffquelle im Bioreaktormaßstab, ohne nachteilige Auswirkungen auf Isopropanolproduktion und Zellwachstum, eingesetzt. Die selektive Isopropanolproduktion wurde durch Ausschalten eines Acetat-Synthesegens (Phosphotransacetylase) optimiert.; Isopropanol-producing E. coli strains were constructed by implementation of a 4-step enzymatic cascade, based on the biosynthesis pathway in C. beijerinckii. Choice of genes, E. coli strain and induction temperature influenced aerobic isopropanol synthesis. In 100 mL shake flask experiments, highest isopropanol concentration of 4.4 g/L in 24 h was achieved by E. coli DH5α_1C at 37 °C. Scaleup to 10 L bioreactor scale was established as a fed-batch process. But isopropanol concentration decreased by a factor of 5-10 compared to shake flask scale, while acetate was the major metabolic product. Gasstripping was employed for in situ isopropanol separation and recovery. A beech wood hydrolysate was successfully used as a feed carbon source in bioreactor scale without detrimental effects on isopropanol production and cell growth. Selective isopropanol production by recombinant E. coli was optimized by knockout of an acetate synthesis pathway gene (phosphotransacetylase). Wed, 01 Jan 2020 00:00:00 GMT https://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/35486 2020-01-01T00:00:00Z