Metallorganische Polyeder als Arzneimitteltransportsysteme

Medikamententransport Systeme (MTS) sind Speichertechnologien, die erfunden wurden um pharmazeutische Wirkstoffe zu einem bestimmten Ziel zu transportieren. In diesem Projekt werden neue Materialien (sogenannte metallorganische Polyeder, MOPs) entwickelt, die Medikamente ohne Kollateralschäden an einen bestimmten Ort im Körper transportieren können. Dies ist insbesondere bei der Krebsbehandlung von Interesse, wo allgemein verwendete Chemotherapeutika dafür bekannt sind, enorme Nebenwirkungen zu verursachen. Dies liegt vor allem daran, dass das Medikament nicht nur dort wirkt wo es wirken soll (in der Krebszelle), sondern auch in die gesunden Zellen gelangt. Um Arzneimittel sicher zu transportieren, müssen die entwickelten MOPs eine hohe Porosität (um die Arzneimittel zu laden) und eine hohe Oberflächenreaktivität (um Funktionalisierung zu ermöglichen) haben. Nach der Entwicklung der MOPs, werden die Medikamente durch verschiedene Methoden inkorporieren, die unterschiedliche Freisetzungsmechanismen abdecken. Durch die Installation von interessanten Molekülen an der Oberfläche der MOPs mittels Funktionalisierung, wird die Löslichkeit, die Wirkstofffreisetzung und die Position im Körper kontrolliert. Die Hauptaufgabeim Projekt MOPs-als-MTS ist die Entwicklung eines Medikamententransport Systems zur Behandlung von Lungenkrebs. Die Ergebnisse haben großes Potenzial, insbesondere wenn der aktuelle Bedarf an neuen, innovativen und gut charakterisierten Materialien berücksichtigt wird.

Dieses Projekt mit dem Namen "Metallorganische Polyeder als Arzneimitteltransportsysteme(Akronym: MOP-as-DDS)" zeigte, dass Rh(II)-basierte metallorganische Polyeder (MOPs) zu einer neuartigen multifunktionalen Plattform für die Entwicklung neuer Drug Delivery Systeme (DDS) werden können. MOPs können als die ultimative Strategie angesehen werden, um poröse metallorganische Gerüste (MOFs) bis in den Sub-10-nm-Bereich zu schrumpfen. Als solche sind sie immer noch hochporös, können Medikamente verkapseln und die Größe ihrer inneren Hohlräume kann mit Hilfe der retikulären Chemie moduliert werden. MOPs können auch als Makromoleküle oder Nanopartikel (NPs) angesehen werden, so dass sie auch die Löslichkeit unter wässrigen Bedingungen mit einer großen äußeren Oberfläche kombinieren, die mit stöchiometrischer Kontrolle postsynthetisch funktionalisiert werden kann. All diese Eigenschaften haben wir genutzt, um neuartige MOP-basierte Systeme zu entwickeln.