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Publikationen im Januar 2015

Top Journale Publikationen
International journal of biological macromolecules    34
Carbohydrate polymers 14
Colloids and surfaces. B, Biointerfaces 6
Acta biomaterialia 6
Materials science & engineering. C, Materials for biological applications 6

Tabelle: Führende Fachzeitschriften, welche die höchsten Anzahl von Chitosan-bezogene Artikeln im März 2015 veröffentlichten. Quelle: GoPubMed

Vor über zehn Jahren tauchte Chitosan erstmals als eine Alternative für nicht virale Gentransfersysteme auf. Inzwischen haben zahlreiche Studien die verschiedensten Chitosan Rezepturen hinsichtlich ihrer Transfektionseffizienz, Vesikelstabilität und Zytotoxizität untersucht. Zwei neue wissenschaftliche Ansätze werden hier näher beschrieben. Sie bieten neue Lösungsansätze für die zentralen Probleme der Gentransfektion, indem sie die Transfektionseffizienz von Primärzellen und die Übertragungsrate von großen Gensequenzen verbessern.  

Spontaneous gene transfection of human bone cells using 3D mineralized alginate-chitosan macrocapsules.

Green D.W., Kim E.J., Jung H.S.; Journal of biomedical materials research. Part A. doi:10.1002/jbm.a. 35414.; Januar 2015

Die Transfektion von humanen Zelllinien mit nicht-viralen Gen-Transfektionsstrategien ist, verglichen mit virus-basierten Methoden, häufig durch ihre geringe Transfektionseffizienz und hohe Toxizität  begrenzt. Die Autoren dieser Studie untersuchten, ob die Transfektionseffizienz von Zelllinien und Primärzellen durch ein 3D Chitosangerüst verbessert werden kann. Das 3D-Kapsel basierte Transfektionssystem wurde aus Alginat Kügelchen gefertigt, die von einer äußeren Hülle aus Chitosan und Kalzium-Phosphat umgeben wurden. Kalzium-Phosphat diente als Transfektionsreagenz. Alginat und Chitosan betteten die Plasmid-DNA und die Zellen für die Transfektion ein. Die Kapseln wurden mit verschiedenen Plasmiden beladen, welche die Gensequenzen für  lacZ, gfp oder Sox-9 trugen. Humane Osteosarkom-Zelllinien Saos-2, MG63 und die primären humanen Knochenmarkstromazellen (hBMSCs) wurden als Zellmodel für die Transfektion ausgewählt.

Ergebnisse für mineralisierte Alginat-Chitosan Makrokapseln:

  • Niedrige Zytotoxizität verglichen mit Lipofektion oder Nukleofektion
  • Hohe Transfektionseffizienz: ≤ 65%
    • in humanen Zelllinien: Saos-2, MG63
    • in primären humanen Knochenmarkstromazellen (hBMSCs)
  • Hohe Selbst-Transfektionseffizienz von hBMSCs: ≤ 90%
    • Sox-9 Expression über 7 Tage
  • Höchste Transfektionseffizienz für zweischichtige Kapseln Plasmid-haltige Gastkapsel in zellbeladener Wirtskapsel integriert

Schlussfolgerung: Makrokapseln aus mineralisierten Polysacchariden verfügen über exzellente Vehikel Eigenschaften für den Gentransfer, während chitosanfreie oder unmineralisierte Kapseln für die Transfektion ungeeignet sind. Das 3D-Gerüst verbessert deutlich die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit von Gen-Transfektionen, im Besondern von Primärzellen, welche oft schwierig zu transfizieren sind.

Quelle: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25645372?dopt=Abstract

Enhancement of chitosan-mediated gene delivery through combination with phiC31 integrase.

Oliveira A.V., Silva G.A., Chung D.C.;
Acta Biomaterialia. pii: S1742-7061(15)00014-8. doi: 10.1016/j.actbio.2015.01.013. [Epub ahead of print], January 2015

Die Autoren der folgenden Studie entwickelten ein nicht-virales Gentransfersystem, welches auf Chitosan-Polyplexen und der phiC31-Integrase basiert.
Die Chitosan basierten Polyplexe wurden zu gleichen Teilen aus einer Chitosan Lösung (1 mg/ml, pH 5,5) und einer Natriumsulfat Lösung (25 mM) hergestellt. Die Chitosan Polyplexe (80 oder 260 kDa) wurden dann mit Plasmid-DNA (pDNA), welche die Referenzgene  gfp und cep290 trugen, beladen. Beide Plasmide waren mit Anheftungsstellen für die phi31-Integrase ausgestattet, einem Protein, dass durch ein drittes Plasmid kodiert wurde. Für die Beladung der Polyplexe mit pDNA wurden 250 µg Chitosan mit 26.5 µg DNA vermischt. Die Transfektion wurden an HEK293 Zellen durchgeführt.

Ergebnisse:

  • Stabile und ortsgenaue Genintegration
  • Transfer von großen Gensequenzen (> 8kb) möglich, übertrifft die Kapazität von adeno-assoziierten Virusvektoren
  • Nachhaltige Genexpression
    • GFP (1 kb) Expression über 16 Wochen
    • CEP290 (8 kb) Expression über 6 Wochen
  • Größere Transfektionseffizienz für Polyplexe mit niedrigem MW (80 kDa)
  • Alle Chitosan Polyplex-Rezepturen besaßen eine ähnliche: DNA-Komplexierungseffizienz, kuglige Morphologie und Polydispersität
  • Transfektionseffizienz und Transgeneexpression variieren mit dem Polymertyp und der Polyplexgröße

Schlussfolgerung: Eine Gentransfersystem, bestehend aus Chitosan Polyplexen und einer phiC31-Integrase, verbessert deutlich die Transfektionseffizienz von großen Genen (> 8 kb), ermöglichen eine ortsgenaue Integration und ist stabil für mindestens 6 Wochen. Des Weitern zeigt es keine Zytotoxizität, wodurch es virus-basierten Transfektionsstrategien überlegen ist.

Quelle: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25600399

drug delivery, chitosan, Nanopartikel, Kapseln

Kongresse und Messen

Treffen Sie uns 2023 auf folgenden Messen:

  • EASO Winterschool 2023, Wittenberg, Deutschland, 15.02.-18.02.2023
  • EUCHIS 2023, Siglufjörður, Island, 11.-14.09.2023
  • EPNOE 2023, Graz, Österreich, 18.09.-22.09.2023
  • Asia Pacific Chitin and Chitosan Symposium 2023, Juju, Süd-Korea, 31.10.-03.11.2023

Zur Vereinbarung von Terminen, bitte kontaktieren Sie Frau Richter über sales(at)medical-chitosan.com

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  • Heppe Medical Chitosan GmbH
    Heinrich-Damerow-Straße 1
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  • Tel.: +49 (0) 345 27 996 300
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News

  • Chitosan in Polymer-basierten Nanopartikeln zum Wirkstofftransport ins Auge

    Augenerkrankungen sind durch natürliche Faktoren wie der Blut-Augen-Barriere, Hornhaut oder dem Tränenfilm schwer zu behandeln. Helfen können dort polymerbasierte Nanopartikel u.a. aus Chitosan um den Wirkstofftransport zu verbessern. In diesem Artikel wollen wir Ihnen ein Review zu diesem Thema zusammenfassen.

  • Presseinformation mRNA-Wirkstoffe: Geschützt zur optimalen Wirkung

    Berlin, Halle, 16.03.2023: Seit Januar dieses Jahres wird im Projekt „Zielwirk“ eine neue Chitosan-Technologie zur effizienten Freisetzung von mRNA-Wirkstoffen entwickelt. Die Technologie soll dafür sorgen, dass Medikamente zur Behandlung schwerer Krankheiten besser vom Körper aufgenommen sowie verarbeitet werden können. Die beteiligten Projektpartner Heppe Medical Chitosan GmbH, FDX Fluid Dynamix GmbH, die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg sowie das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) werden dabei vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) über drei Jahre mit sechs Millionen Euro gefördert.

  • Katja Richter im wissenschaftlichen Komitee der EUCHIS Konferenz 2023

    Wir freuen uns sehr zu verkünden, dass Katja Richter, CEO der Heppe Medical Chitosan GmbH, in das wissenschaftliche Komitee der EUCHIS 2023 berufen wurde. Die EUCHIS 2023, die internationale Konferenz der Europäischen Chitin-Gesellschaft (EUCHIS 2023) und die 15. Internationale Konferenz über Chitin und Chitosan (15. ICCC) wird vom 11. bis 14. September 2023 in Siglufjörður, Island, stattfinden.

  • HMC bei der ESAO Winterschool 2023 in Lutherstadt Wittenberg

    Vom 15.02. bis 18.02.2023 findet in Lutherstadt Wittenberg die ESAO Winterschool 2023 statt. Organisiert wird die Winterschool vom Fraunhofer Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen (IMWS) sowie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. Neben Experten und Expertinnen aus der Wissenschaft, werden wir, die Heppe Medical Chitosan GmbH, ebenfalls vertreten sein.

  • Arginin-Chitosan Nanopartikel für siRNA Transport

    Small interfering RNAs (siRNAs) können als in Gentherapien für z.B. Krebserkrankungen wie Leukämie genutzt werden. Allerdings ist die Anwendung dieser durch einen fehlenden, effizienten Wirkstofftransport limitiert. In der vorgestellten Studie wurde daher Chitosan mit Arginin zu Nanopartikeln funktionalisiert, mit siRNA beladen und deren Eigenschaften als siRNA-Vektor untersucht.

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