Kationische Lipide basierend auf Malonsäurechemie : biophysikalische Betrachtungen und Anwendungsmöglichkeiten in der Pharmazie mit Schwerpunkt Nukleinsäure-Delivery

Abstract

In den letzten 2 Dekaden sind die ersten Therapeutika, welche auf Nukleinsäuren als Wirksubstanz basieren, auf den Arzneimittelmarkt erschienen. Nukleinsäure-basierte Arzneistoffe benötigen spezielle Arzneimitteltransportsysteme, um ihre Wirkung zu entfalten. Kationische Lipide stellen eine Gruppe von Hilfsstoffen zur Herstellung solcher Transportsysteme dar. In dieser Arbeit wird die Entwicklung von ionisierbaren kationischen Lipiden, deren Struktur auf Malonsäurechemie beruht, als Transportsystem für den Nukleinsäuretransfer in Zellen oder Geweben beschrieben. Die Charakterisierung dieser Lipidklassen findet dabei einerseits auf biophysikalischer Ebene statt, und andererseits wird eine umfassende biologische Charakterisierung hinsichtlich der Biokompatibilität und Nukleinsäuretransfereffizienz durchgeführt. Als Resultat der Arbeiten werden Lipidformulierungen beschrieben, welche aufgrund der Eigenschaften geeignete Kandidaten für eine therapeutische Translation darstellen.

In the last 2 decades, the first nucleic acid based therapeutics appeared on the drug market, with nucleic acids as active pharmaceutical ingredient. Nucleic acid-based medicines require special drug delivery systems to enhance their effects. Cationic lipids represent a group of adjuvant substances for the production of nucleic acid delivery systems. In this work, the development of ionizable cationic lipids as a delivery system for nucleic acid transfer into cells or tissues is described. The structure of these lipids is based on malonic acid chemistry. The characterization of these lipid classes is performed on a biophysical level, and a comprehensive biological characterization is also carried out with regard to biocompatibility and nucleic acid transfer efficiency. As a result of the work, lipid formulations were described which represent suitable candidates for therapeutic translation.