Hydrogele als Drug Delivery Systeme basierend auf Hydroxyethylstärke

Hydrogele aus Hydroxyethlstärke sind aufgrund der guten Biokompatibilität von Hydroxyethylstärke viel versprechende Kandidaten für Drug Delivery Systeme von therapeutisch wirksamen Proteinen. Nach Aktivierung via Carbonyldiimidazol lassen sich Hydroxyethylmethacrylat oder unterschiedliche Polyethylenglykolmethacrylate mit Hydroxyethylstärke zu vernetzbaren Derivaten umsetzen, die in wässrigem Medium mittels Photoinitiator (Irgacure 2959) und UV-Licht vernetzen können. Durch diese Synthesen sind vernetzbare Hydroxyethylstärkederivate möglich, die sich neben dem Substitutionsgrad in der Länge des Spacers zwischen dem Polymerrückgrat und der vernetzbaren Methacrylatgruppe unterscheiden. Durch Umsetzung von Hydroxyethylstärke mittels Glycidylmethacrylat lassen sich zudem Hydroxyethylstärkederivate herstellen, die über eine Esterbindung mit Methacrylatfunktionen substituiert sind und somit keinen Spacer aufweisen. Die aus diesen Hydroxyethylstärkederivaten hergestellten Hydrogele lassen sich mit der Magnetrelaxometrie untersuchen, bei der magnetische Nanopartikel als Sonden in der Hydrogelmatrix eingesetzt werden. Die dabei erhaltenen Resultate für die immobilisierten Nanopartikel nach unterschiedlich langer Bestrahlungsdauer lassen sich sehr gut mit den Messergebnissen der klassischen Hydrogelcharakterisierungsmethoden wie Rheologie und Quellungsmessungen korellieren, so dass sich hier eine neue Art zur Hydrogelcharakterisierung abzeichnet. Diese Hydroxyethylstärkederivate können nicht nur zu Hydrogelzylindern im cm-Massstab umgesetzt werden, sondern lassen sich in einem wässrigem Zwei-Phasen-System mit Polyethylenglycol in Gegenwart von Proteinen zu Mikrosphären umsetzen, so dass ein Einsatz als Drug Delivery System für therapeutisch wirksame Proteine möglich ist.