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Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.25673/1010
Title: Untersuchung und Charakterisierung neuartiger kationischer Lipide für die nicht-virale Gentransfektion
Author(s): Erdmann, Nicole
Advisor(s): Langner, A., Prof. Dr.
Dobner, B., Prof. Dr.
Aigner, A., Prof. Dr.
Granting Institution: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Issue Date: 2013
Extent: Online-Ressource (147 Bl. = 3,91 mb)
Type: Hochschulschrift
Exam Date: 27.09.2013
Language: German
Publisher: Universitäts- und Landesbibliothek Sachsen-Anhalt
URN: urn:nbn:de:gbv:3:4-11092
Subjects: Online-Publikation
Hochschulschrift
Gentherapie
Transfektion
Lipide
Abstract: Die somatische Gentherapie stellt eine kausale Therapie bisher nicht heilbarer Erkrankungen in Aussicht. Mittels Vektoren werden therapeutische Nukleinsäuren in die Zielzellen eingeschleust um dort durch Substitution, Inhibition oder Suppression von Gendefekten ihre Wirkung zu entfalten. Die verwendeten Vektoren können in virale und nicht virale Vektoren eingeteilt werden. Die virusassoziierten Genfähren stellen, begründet durch ihre hohe Transfektionseffizienz, derzeit den größten Anteil in klinischen Studien dar. Sie bergen jedoch erhebliche Anwendungsrisiken, wie starke Immunreaktionen, Insertionsmutagenese, sowie die Produktion vermehrungsfähiger infektiöser Viren. Daher richtet sich die Forschung auf die Entwicklung nicht-virale Genfähren, wobei die Verwendung von kationischen Lipiden zunehmend an Bedeutung gewinnt. Nachteilig wirkt sich jedoch die häufig geringere Transfektionseffizienz der nicht-viralen Vektoren gegenüber den viralen Systemen aus. Daher wurden neuartige Transfektionslipide, basierend entweder auf α verzweigten Fettsäureamiden bzw. auf 2,2'-alkylierten 1,8-Octandisäuren (Gemini-Lipiden), auf ihre Effizienz am Zellkulturmodell untersucht und mit der Referenzsubstanz Lipofectamine™ verglichen. Neben dem Screening der neuen Vektorsysteme auf Transfektionseffizienz und Zytotoxizität, sowie die Ermittlung von Struktur-Wirkungsbeziehungen aus den Ergebnissen, wurden weiterhin fluoreszenzmikroskopische Zellkulturuntersuchungen am konfokalen Laser Scanning Mikroskop vorgenommen. Dabei wurde die Internalisierung der Lipid/DNA-Aggregate in Abhängigkeit der Inkubationszeit untersucht. Die Lipidformulierungen wurden weiterhin hinsichtlich ihrer Partikeleigenschaften analysiert, wofür photonen¬korrelations-spektroskopischen (PCS) Messung, Zetapotentialbestimmung und Transmissionselektronen-mikroskopie (TEM) durchgeführt wurden.
Somatic gene therapy represents a promising method for the treatment of genetic diseases. The general aim is to substitute, inhibit, or suppress genetic defects by the introduction of therapeutical polynucleotides. To enable the nucleic acid transfer into target cells, special vectors are used. These vectors can be classified into viral and non-viral delivery systems. Viral vectors exhibit high transfection efficiency. But they also have several disadvantages, namely immunogenicity, insertional mutagenesis, or the production of replication competent infectious virus. To overcome these problems the development of non-viral gene delivery systems - especially cationic lipid mediated gene transfection - becomes an interesting research field. However, the lower efficiency in comparison to the viral vectors is still the major disadvantage. In this work novel cationic lipids were used exhibiting an α-branched fatty acid or 1,8-octane dicarboxylic acid (gemini lipid) as main structure elements. They were investigated in cell culture models with regard to transfection efficiency and cytotoxicity and structure- efficiency -relationships were determined. The results were compared with the reference Lipofectamine™. Additionally, the systems were analysed by confocal laser scanning microscopy to observe the internalisation of the lipid/DNA-complexes depending on the incubation time. Furthermore, the cationic lipid dispersions as well as the lipid/DNA-complexes were investigated with physicochemical Methods: photon correlation spectroscopy (PCS), zeta potential measurements and transmission electron microscopy (TEM).
URI: https://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/7909
http://dx.doi.org/10.25673/1010
Open access: Open access publication
Appears in Collections:Medizin und Gesundheit

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