Entwicklung einer Apparatur zur in vitro Testung der Wirkstofffreisetzung aus kolloidalen Arzneistoffträgern

In der vorliegenden Arbeit konnte die Entwicklung und Evaluierung einer neuen Apparatur zur Untersuchung der Freisetzungseigenschaften von kolloidalen Arzneiträgern erfolgreich umgesetzt werden. Verschiedene Prototypen und Versionen des Dispersion Releasers konnten entwickelt und mit Hilfe der Werkstatt des Fachbereiches 14 umgesetzt werden. Dabei ermöglicht die letzte Optimierung (Version 3) den Einsatz beider relevanter Dialysemembranen. Sowohl regenerierte Cellulose als auch Celluloseacetat konnten zur Freisetzungsuntersuchung eingesetzt werden. Vorteilhaft ist diese Optionalität vor allem, da auf diese Weise Partikelsysteme und Wirkstoffe mit unterschiedlichen physiko-chemischen Eigenschaften in der gleichen Apparatur auf das Freigabeverhalten untersucht werden können. Darüber hinaus hat der Dispersion Releaser das Potential, sich im Bereich der Freisetzungsuntersuchungen kolloidaler Arzneiträger über den Arbeitskreis von Dr. Wacker hinaus zu einem bevorzugten Testsystem zu entwickeln. In diesem speziellen Gebiet der Freisetzungsuntersuchung von kolloidalen Arzneiträgern wie Nanopartikeln oder Liposomen existiert bisher keine Apparatur, die als sogenannter Gold-Standard angesehen werden kann. Untersuchungen mittels der Durchflusszelle, dem A4D oder Sample & Separate Methoden im Labormaßstab unterliegen kaum standardisierbaren Bedingungen und diversen Limitierungen. Der Dispersion Releaser ist einfach zu handhaben und mit wenig Aufwand in die Freisetzungsapparatur 2 nach Ph. Eur. einzubauen. Zu den zahlreichen Vorteilen gehören außerdem die Kontrolle der Rührgeschwindigkeit sowie der Temperatur und der mögliche Probenzug in beiden Kompartimenten der Dialysezelle. Würden mehr Freisetzungsuntersuchungen von kolloidalen Arzneiträgern mit der gleichen, im besten Falle standardisierten, Apparatur durchgeführt, so würde dies die Vergleichbarkeit der Resultate erheblich verbessern. Die präparierten Modellarzneiformen der beiden Arzneistoffe mTHPC und Flurbiprofen konnten die Funktionalität des Dispersion Releasers mittels der erhobenen Freisetzungsprofile belegen. Es konnten sowohl schnell als auch langsamer freisetzende kolloidale Formulierungen produziert und identifiziert werden. Als Standard-Freisetzungsmedium diente ein 10 mM Phosphatpuffer versetzt mit Natrium- und Kaliumchlorid bei pH 7,4. Dieser im Hinblick auf pH-Wert, Osmolalität und Pufferkapazität dem Blut angepasste Puffer lieferte reproduzierbare Freisetzungsprofile für alle untersuchten Partikelsysteme. Der Zusatz von Plasmaproteinen erfolge durch Zufügen von FBS zu diesem Standardpuffersystem oder durch Verwendung des im Ph. Eur. gelisteten Phosphatpuffers pH 7,2 mit Rinderalbumin. Der Effekt der im Plasma natürlicherweise enthaltenen Komponenten, insbesondere der Plasmaproteine, auf das Freisetzungsprofil zeigt in dieser Arbeit, dass -wie erwartet- die Freisetzungseigenschaften in komplexen, bzw. physiologischen Medien deutlich von denen in einfachen Puffersystemen abweichen können. Die Anwesenheit von Plasmaproteinen führte zu einer veränderten Freisetzungsrate, sowohl im Falle von Flurbiprofen als auch im Falle von mTHPC. Für mTHPC konnte außerdem der Zusatz von lösungsvermittelndem Methyl-ß-cyclodextrin zum Freisetzungsmedium etabliert werden. Gegenüber üblicherweise eingesetzten Tensiden verändert dieses cyclische Zuckermolekül die Oberflächenspannung des Mediums und damit die Benetzbarkeit der Partikel nicht. Die mittels Dispersion Releaser und Dialysesack erhobenen Freisetzungsdaten des Wirkstoffes Flurbiprofen wurden in Zusammenarbeit mit Frau Dr. Li Kirsamer einer mathematischen Auswertung unterzogen. Auf diese Weise konnte zunächst das Freisetzungsprofil beider Kompartimente der Dialyse dargestellt werden, wodurch weitere Erkenntnisse der Qualität des kolloidalen Trägers und seiner Eignung für den jeweiligen Arzneistoff abgeleitet werden können. Die Auswertung an Hand dieses Modells berücksichtigt zwar die Fraktion des freigesetzten Wirkstoffes in beiden Kompartimenten, ermittelt jedoch keine theoretische Freisetzungsrate welche ohne Membrankinetik messbar wäre. Dies wäre in der Auswertung von Freisetzungsdaten ebenfalls von Interesse, konnte jedoch im Rahmen dieser Arbeit nicht näher untersucht werden. Berechnungen wie diese können in weiterführenden Arbeiten möglicherweise dazu dienen, in vitro Freisetzungsdaten mit Plasmaprofilen zu korrelieren. Mit dem Erwerb der Rechte an dem Dispersion Releaser durch die Firma Pharma Test Apparatebau AG im Jahr 2016 wurde der Weg für eine mögliche breite und auch kommerzielle Nutzung der neuartigen Apparatur eingeleitet. Diese Transaktion und die andauernde Kooperation zwischen Pharmatest und dem Arbeitskreis von Herrn Prof. Dr. Wacker soll die erfolgreiche Beantwortung der Fragestellungen innerhalb der vorliegenden Arbeit mit dem Titel „Entwicklung einer Apparatur zur in vitro Testung der Wirkstofffreisetzung aus kolloidalen Arzneistoffträgern“ hervorheben

Putative GTPase GIMAP1 is critical for the development of mature B and T lymphocytes

The guanosine triphosphatases (GTPases) of the immunity-associated protein (GIMAP) family of putative GTPases has been implicated in the regulation of T-lymphocyte development and survival. A mouse conditional knockout allele was generated for the immune GTPase gene GIMAP1. Homozygous loss of this allele under the influence of the lymphoid-expressed hCD2-iCre recombinase transgene led to severe (> 85%) deficiency of mature T lymphocytes and, unexpectedly, of mature B lymphocytes. By contrast there was little effect of GIMAP1 deletion on immature lymphocytes in either B or T lineages, although in vitro studies showed a shortening of the survival time of both immature and mature CD4(+) single-positive thymocytes. These findings show a vital requirement for GIMAP1 in mature lymphocyte development/survival and draw attention to the nonredundant roles of members of the GIMAP GTPase family in these processes

Itch−/−αβ and γδ T cells independently contribute to autoimmunity in Itchy mice

E3 ubiquitin ligases determine which intracellular proteins are targets of the ubiquitin conjugation pathway and thus play a key role in determining the half-life, subcellular localization and/or activation status of their target proteins. Itchy mice lack the E3 ligase, Itch, and show dysregulation of T lymphocytes and the induction of a lethal autoimmune inflammatory condition. Itch is widely expressed in hematopoietic and nonhematopoietic cells, and we demonstrate that disease is transferred exclusively by hematopoietic cells. Moreover, distinct manifestations of the autoimmune inflammatory phenotype are contributed by discrete populations of lymphocytes. The presence of Itch-deficient αβ T cells drives expansion of peritoneal B1b cells and elevated IgM levels, which correlate with itching and pathology. In contrast, Itch−/− interleukin-4–producing γδ T cells, even in the absence of αβ T cells, are associated with elevated levels of IgE and an inflammatory condition. These data indicate that disruption of an E3 ubiquitin ligase in αβ T cells can subvert a B-cell subpopulation, which normally functions to control particular microbial pathogens in a T-independent manner, to contribute to autoimmunity. In addition, disruption of Itch in innate γδ T cells can influence autoimmune pathology and might therefore require distinct therapeutic intervention

“Only God Knows” : the emergence of a family movement against state violence in Libya

This study investigates how individuals organize against state violence in the context of an authoritarian state through an examination of the development of the “Association of the Families of the Martyrs of the Abū Salīm Prison Massacre” in Libya. This association of families was formed in 2007 to seek knowledge of the whereabouts of forcibly disappeared and imprisoned relatives who are believed to be victims in a contested massacre at Abū Salīm Prison in 1996. For years, families visited the prison, bringing packages of food and clothing, in the hopes of visiting their disappeared relatives. Their persistence, from inquiring about their relatives’ whereabouts to eventually organizing public demonstrations, constituted an unprecedented public resistance to the regime of Mu‘amar Gaddafi, who ruled one of the world’s most repressive authoritarian systems for over forty years. Through interviews with members of the family association from both eastern and western regions of the country, I trace how the organization emerged through connections between families in Libya. This case illustrates how an important form of collective mobilization rests in the context of the family, for which I develop the term “family movements.” I argue that family movements, which can include mobilizations exclusively among mothers or can more broadly encompass mobilizations that draw on any relation of kinship, represent a significant mode of collective action in authoritarian states cross-nationally. This analysis has implications for many sites, as for example in Latin America, where disappearance has been an integral strategy of state repression. Despite the power of forced disappearance as a mode of effacing political dissidence, the practice produces several unintended consequences. Namely, the absent body prevents families from experiencing closure, the ambiguity of which opens a space for the relatives left behind to mobilize. The uncertainty of death, and the protracted mourning process it induces, as well as the ongoing inquiries of the families sustain mobilization in a way that social movement scholars have not fully recognized. This study therefore contributes to our understandings of forced disappearance as a strategy of repression and explores the central role of the families in contesting this form of state violence.Sociolog

A structural analysis of asymmetry required for catalytic activity of an ABC-ATPase domain dimer

The ATP-binding cassette (ABC)-transporter haemolysin (Hly)B, a central element of a Type I secretion machinery, acts in concert with two additional proteins in Escherichia coli to translocate the toxin HlyA directly from the cytoplasm to the exterior. The basic set of crystal structures necessary to describe the catalytic cycle of the isolated HlyB-NBD (nucleotide-binding domain) has now been completed. This allowed a detailed analysis with respect to hinge regions, functionally important key residues and potential energy storage devices that revealed many novel features. These include a structural asymmetry within the ATP dimer that was significantly enhanced in the presence of Mg(2+), indicating a possible functional asymmetry in the form of one open and one closed phosphate exit tunnel. Guided by the structural analysis, we identified two amino acids, closing one tunnel by an apparent salt bridge. Mutation of these residues abolished ATP-dependent cooperativity of the NBDs. The implications of these new findings for the coupling of ATP binding and hydrolysis to functional activity are discussed