Entwicklung und Charakterisierung von organotypischen Cornea-Konstrukten mit unterschiedlichen Epithelien für In-vitro-Permeations- und Zytotoxizitätsuntersuchungen

Untersuchungen zur Absorption und Verträglichkeit von Wirkstoffen und Arzneiformen zur Anwendung am Auge werden häufig an lebenden Tieren bzw. isolierten Tieraugen durchgeführt. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, ausgehend von einem etablierten organotypischen humanen Cornea-Konstrukt ein vergleichbares Konstrukt mit unterschiedlichem Epithel zu entwickeln und die Eignung beider Modelle sowohl für Permeations- als auch für Zytotoxizitätsuntersuchungen zu zeigen. Der Aufbau der Konstrukte erfolgte schrittweise mit einer humanen Endothelzelllinie, zwei unterschiedlichen Epithelzelllinien und nativen cornealen Fibroblasten. Es wurde das Permeationsvermögen von drei Modellarzneistoffen (Timololhydrogenmaleat, Diclofenac-Na und Clindamycin-HCl) durch die humanen Cornea-Konstrukte bestimmt und mit der Permeation durch exzidierte humane Cornea verglichen. Des Weiteren wurden Zytotoxizitätsuntersuchungen mit den Modellsubstanzen und SDS durchgeführt. Die halbletalen Konzentrationen (LC50) der Stoffe für die Monolayer, die fertigen Konstrukte und alle Kultivierungsstadien wurden verglichen. Die Cornea-Konstrukte mit HCE-T-Epithel zeigten für Timololhydrogenmaleat eine deutlich höhere Permeationsbarriere gegenüber den Konstrukten mit CEPI-Epithel und dem humanen Gewebe. Die Permeationsuntersuchungen mit Diclofenac-Na und Clindamycin-HCl ergaben ein vergleichbares Permeationsverhalten durch beide Cornea-Konstrukt-Typen mit CEPI- und HCE-T-Epithel. Zytotoxizitätsstudien mit Timololhydrogenmaleat und Clindamycin-HCl zeigen, dass die beiden Konstrukte im Vergleich zu den jeweiligen Monolayern deutlich unempfindlicher waren. Die Empfindlichkeit für Diclofenac-Na war bei Konstrukten und Monolayern ähnlich hoch. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen die Eignung der entwickelten humanen Cornea-Konstrukte sowohl mit CEPI-, als auch mit HCE-T-Epithel als In-vitro-Modelle für Permeations- und Zytotoxizitätsuntersuchungen.