Personalisierung des EPR-mediierten passiven Wirkstofftransports in Tumore mittels nichtinvasiver Bildgebung

• Antragsteller: Professor Dr. Fabian Kiessling; Professor Dr. Twan Lammers
• Fachliche Zuordnung: Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 194806083

Wirkstoffträger, wie z.B. Liposome, Polymere und Mizellen, werden eingesetzt um die Pharmakokinetik, die Körperverteilung und die Tumoranreicherung von i.v. applizierten Chemotherapeutika zu verbessern. Im Tiermodell sind solche Nanoformulierungen in der Regel in der Lage, sowohl die Effektivität als auch die Verträglichkeit von Chemotherapeutika zu verbessern. In Patienten dahingegen können meistens nur die Nebenwirkungen reduziert werden. Um diese Limitation der Nanowirkstoffe zu überwinden und um ihre klinische Anwendbarkeit zu erweitern, möchten wir hier ein neues Konzept erproben in dem Nanowirkstoffe eingesetzt werden, um die Tumorvaskularisierung zu normalisieren und so die Anreicherung von Chemotherapeutika zu verbessern. Dieses Konzept, das wir ‘nanomedicine-mediated vascular normalization’ genannt haben, beruht auf I) der Tatsache dass Nanowirkstoffe in Tumoren in der Regel in Makrophagen vorliegen und auf II) der Annahme, dass Wirkstoffe, welche die Ausschüttung von pro-inflammatorischen und pro-angiogenen Mediatoren durch Makrophagen inhibieren (z.B. Kortikosteroide), die heterogene Gefäßversorgung in Tumoren homogenisieren, die Gewebeperfusion erhöhen und den interstitiellen Flüssigkeitsdruck reduzieren. Demzufolge erwarten wir, dass eine Vorbehandlung von Tumoren mit polymeren oder liposomalen Kortikosteroiden dazu führt, dass sich nachfolgend applizierte Standard- Chemotherapeutika stärker in Tumoren anreichern und eine deutlich höhere anti-Tumor Effektivität aufweisen. Auch die Effektivität einer nachfolgenden Radiotherapie kann hierbei stark verbessert werden, da die Normalisierung zu einem Anstieg des Gewebe-pO2 führt. Ziel dieses einjährigen Vorhabens ist der Einsatz bildgebender Verfahren für den Nachweis und die Visualisierung der Normalisierung von Tumorgefäßen durch anti-inflammatorische Nanowirkstoffe.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen