Universiẗat, Diss., 1991--Freiburg (Breisgau).

Zugl.: Berlin, Techn. Universiẗat, Diss.

Universiẗat, Diss.--Marburg, 2000.

Zugl.: Marburg, Universiẗat, Diss., 2008.

Frankfurt (Main), Univ., Diss., 2008 / Erscheinungsjahr an der Haupttitelstelle: 2007

This thesis aimed to evaluate the possibility to use nanoparticles as antifungal drug carriers as well as their potential application in screening and diagnostics of invasive aspergillosis. The interaction of nanogels, superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIOs) and gold nanoparticles (GNP) with fungal-specific polysaccharides, cells and biofilms was investigated. Firstly, it was evaluated how the charge of nanogels influence their interaction with fungal cells. Linear poly(glycidol)s (pG) and poly(2-methyl-2-oxazoline) (pMOx) polymers were synthesized and further functionalized with thiol groups for preparation of redox responsive nanogels. Results showed that negatively charged nanogels were internalized by the fungi to a much greater extent than positively charged ones. Furthermore, it was investigated how amphiphilicity of polymers used for preparation of nanogels influences nanogel-fungi interaction. It was concluded that nanogels prepared from polymers with degree of functionalization of 10% had the strongest interaction, regardless the length of the alkyl chain. Moreover, amphotericin B-loaded nanogels had a higher antifungal effect and lower toxicity towards mammalian cells than the free drug. In addition, inverse nanoprecipitation of thiol functionalized pGs was shown to be successful for preparation of nanogels with narrow size distribution. It was also demonstrated that crosslinking of the polymeric coating in hydrogel-like network with thiol functionalized pGs improved the SPIOs imaging performance. Finally, it was investigated whether GNPs could be used as model particles for the assessment of targeting to fungi. Fc dectin-1 was conjugated covalently to GNPs decorated with pGs, and binding affinity towards β-glucans was tested by surface plasmon resonance. In summary, this thesis demonstrated evidence for the potential of pG nanogels and pG coated nanoparticles for antifungal therapy and diagnostics of fungal infections caused by A. fumigatus. / Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Evaluation der Eignung von Nanopartikeln für das Screening, die Diagnose und als Wirkstofftransportsysteme für die Behandlung von invasiver Aspergillose. Hierzu wurde die Interaktion von Nanogelen, superparamagnetischen Eisenoxid Nanopartikeln (SPIO) und Gold Nanopartikeln (GNP) mit pilz-spezifischen Polysacchariden, dem Pilz Aspergillus fumigatus sowie Pilz-Biofilmen untersucht. ...

A major therapeutic challenge is the increasing incidence of chronic disorders. The persistent impairment or loss of tissue function requires constitutive on‐demand drug availability optimally achieved by a drug delivery system ideally directly connected to the blood circulation of the patient. However, despite the efforts and achievements in cell‐based therapies and the generation of complex and customized cell‐specific microenvironments, the generation of functional tissue is still unaccomplished. This study demonstrates the capability to generate a vascularized platform technology to potentially overcome the supply restraints for graft development and clinical application with immediate anastomosis to the blood circulation. The ability to decellularize segments of the rat intestine while preserving the ECM for subsequent reendothelialization was proven. The reestablishment of a functional arteriovenous perfusion circuit enabled the supply of co‐cultured cells capable to replace the function of damaged tissue or to serve as a drug delivery system. During in vitro studies, the applicability of the developed miniaturized biological vascularized scaffold (mBioVaSc‐TERM®) was demonstrated. While indicating promising results in short term in vivo studies, long term implantations revealed current limitations for the translation into clinical application. The gained insights will impact further improvements of quality and performance of this promising platform technology for future regenerative therapies. / Eine kontinuierlich steigende Inzidenz chronischer Krankheiten stellt eine immer größer werdende therapeutische Herausforderung dar. Der anhaltende Funktionsverlust von Geweben erfordert die bedarfsgerechte Verfügbarkeit von Wirkstoffen, deren kontinuierliche Bereitstellung und Verteilung über die Blutzirkulation von implantierbaren Pharmakotherapie‐Produkten gelöst werden kann. Trotz der Fortschritte und Erfolge mit Zelltherapien sowie der Nachbildung der Zell‐eigenen Nischen konnten bisher noch keine funktionellen Gewebe für die medizinische Anwendbarkeit hergestellt werden. Diese Studie zeigt die Möglichkeit zur Herstellung einer vaskularisierten Plattform‐ Technologie um die Beschränkung der Nährstoff‐Versorgung zu überwinden für die Entwicklung von Transplantaten für die klinische Anwendung und deren sofortige Anastomose an die Blutzirkulation. Die Möglichkeit Rattendarmsegmente zu dezellularisieren, die Extrazellulärmatrix und das interne Gefäßsystem dabei jedoch zu erhalten um diese Strukturen wiederzubesiedeln wurde bewiesen. Das Wiederherstellen des funktionellen arteriovenösen Perfusionskreislaufs ermöglichte die Versorgung von Ko‐kultivierten Zellen um damit funktionalen Gewebeersatz bzw. ‐modelle aufzubauen oder als Medizin‐ Produkt Einsatz zu finden. In vitro‐Studien zeigten eindrucksvoll Reife und Anwendbarkeit des hier entwickelten miniaturisierten, biologischen, vaskularisierten Scaffold (mBioVaSc‐TERM®). Während in in vivo‐Studien zunächst vielversprechende Ergebnisse erzielt wurden, zeigten Langzeit Implantationen die aktuellen Grenzen zur Translation in die klinische Anwendung. Die gewonnenen Erkenntnisse werden dazu dienen Qualität und Funktionalität dieser vielversprechenden Plattform‐Technologie zu verbessern um zukünftige regenerative Therapien zu ermöglichen.

Thesis (doctoral)--Freie Universität, Berlin, 2000.

Aachen, Techn. Hochsch., Thesis (doctoral), 2002.

Zugl.: Marburg, Univ., Diss., 2006