Polymermatrix, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung

Die Erfindung betrifft eine Polymermatrix für die spezifische Anbindung von Oberflächenepitopen oder

Rezeptoren von Zellen, wobei die Polymermatrix durch molekulares Prägen vorbehandelt wurde. Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Polymermatrix. Verwendung finden die erfindungsgemäßen Polymermatrizes bei therapeutischen wie diagnostischen Anwendungen und ebenso zur Isolierung von Zellen.

Eine gezielte Bereitstellung von Medikamenten im Kör- per erfolgt heutzutage über eine Vielzahl von Systemen, die sich dadurch auszeichnen, viel Medikament pro Partikel aufnehmen zu können, eine biokompatible Hülle zu besitzen und somit geringe Toxizität aufzuweisen. Ferner lassen sich Abgaberate und Wirkungs- statte einstellen. Hierbei gibt es verschiedenste

Sorten an Partikeln, wie z.B. Mizellen, in deren Innerem das Medikament eingeschlossen ist. Die Hülle kann hierbei chemisch so modifiziert werden, dass ein frühzeitiger Abbau im Blutstrom vermieden wird.

Auch Liposome, Dendrimere, Hydrogele u.a. Partikel mit oben genannten Vorteilen dienen zur Medikamentenbeförderung, wobei das Medikament je nach Art der Partikel sowohl im Kern als auch gleichmäßig über den gesamten Partikel verteilt vorliegen kann. Die Hülle lässt sich durch deren Aufbau oder das Anbringen spezifischer Bindungsstellen so modifizieren, dass z.B. Krebszellen gezielt von den Partikeln angesteuert werden können, wo sie dann das Medikament durch Auf- lösen des Partikels oder auch durch chemische oder physikochemische Folgereaktionen freigesetzt werden. Hier seien pH- oder Temperaturänderungen genannt. Auch eine Aufnahme der Partikel in die Zielzellen ist möglich, wo sie dann z.B. durch die in der Zelle vor- herrschenden Bedingungen durch enzymatische Prozesse aufgelöst werden. Durch die vielseitigen Möglichkeiten des Aufbaus der Partikel lassen sich die Partikel den spezifischen Anforderungen, die das zu behandelnde System vorgibt, exakt anpassen.

Eine neuere Form der Medikamentenbereitstellung erfolgt über Molecular Imprinted Polymers (MIP) . Hier erfolgt eine Polymerisation von funktionellen und vernetzenden Polymeren zu Nanopartikeln in Anwesen- heit des zu transportierenden Medikaments. Das Medikament dient hier als Templat, das in einem weiteren Schritt aus den gebildeten Polymeren ausgewaschen wird und Kavitäten hinterlässt, die die spezifische Anordnung und Größe für das Templat besitzen und so- mit spezifisch hierauf reagieren können, wobei sich der Grad der Spezifität wählen lässt. Die großen Vor-

teile von MIPs liegen somit in der hohen Affinität und Spezifität für die Zielmoleküle, die denen natürlicher Rezeptoren entsprechen, weiterhin ihrer erhöhten Stabilität gegenüber ihren biologischen Vertre- tern sowie ihre einfache Synthese und Anpassung an die Anwendungsbedingungen .

Es ist aber auch möglich, das Polymer in Anwesenheit des Enantiomeren oder eines Diastereomeren des Medi- kaments (bei chiralen Wirkstoffen ) oder auch Strukturanalogen herzustellen. Der betreffende Wirkstoff selbst besitzt so eine etwas geringere Affinität zu dem Polymer, wodurch die Freisetzung des Wirkstoffs erleichtert wird. Eine weitere Variante ist denkbar, bei der das Polymer mit einer am Zielort vorhandenen Substanz geprägt wird, die strukturelle ähnlichkeiten mit dem Wirkstoff aufweist; der Wirkstoff wird dadurch ebenfalls weniger fest im Polymer gebunden und durch die Prägesubstanz am Zielort verdrängt. Die Freisetzung des Medikaments kann durch Diffusion,

Verdrängung, (biologischen) Abbau des Trägermaterials oder ein Zusammenspielen von allen erfolgen.

Bestehende MIP-Systeme sind hierbei oft so gewählt, dass sie neben dem zu transportierenden Medikament

Rezeptoren oder Antikörper zur Erkennung spezifischer Epitope auf der Zielzelle tragen, um hier ihre Fracht abzugeben. Sie zirkulieren durch den Blutkreislauf, bis sie nach und nach an den Zielzellen aufgenommen werden. Dabei dient der Blutström als direktes Transportmittel. Derartige Systeme sind aus folgenden Druckschriften bekannt:

0. Kotrotsiou, K. Kotti, E. Dini, 0. Kammona und C. Kiparissides ; Journal of Physics: Conference Series 10 (2005) 281-284,

Alexandridou S. und Kiparissides C, Proc . Of the EC- NSF Workshop on Nanotechnology-Revolutionary Opportu- nities and Societal Implications (Lecce, Italy, Janu- ary 31-February 1, 2002),

Byrne M.E., Park K. und Peppas N. A. , 2002 Adv. Drug Delivery Rev. 54, 149-61 und

Majeti N. V., Ravi Kuraar, J. Pharm. Pharmaceut . Sei. 3 (2) : 234-258 (2000) .

Ausgehend hiervon war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfach zu handhabendes Verfahren be- reitzustellen, mit dem Oberflächenepitope oder Rezeptoren von Zellen selektiv erkannt oder gebunden werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Polymermatrix mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 18 gelöst. In den Ansprüchen 24 bis 27 werden erfindungsgemäße Verwendungen aufgezählt. Die weiteren abhängigen Ansprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen auf.

Erfindungsgemäß wird eine Polymermatrix für die spezifische Anbindung von Oberflächenepitopen oder Rezeptoren von Zellen bereitgestellt, wobei die Polymermatrix molekular geprägte und für diese Oberflä- chen Epitope oder Rezeptoren spezifische Bindungska- vitäten aufweist.

Durch die vorliegende Erfindung wird es ermöglicht, das Verfahren des molekularen Prägens einzusetzen, um Polymermatrizes, insbesondere Polymerpartikel, herzustellen, auf denen Rezeptoren, Antikörper oder bispe-

zifische Antikörper ersetzt sind. Da viele Tumorassoziierte Antigene oder auch andere Epitope oder Rezeptoren, die in Krankheiten einbezogen sind bzw. bei der Therapie eine Rolle spielen können, bekannt. Das erfindungsgemäße Verfahren ersetzt somit die bisherige aus dem Stand der Technik bekannte Verfahrensweise, Partikeloberflächen in Gegenwart solcher Strukturen, z.B. Antigene, Epitope oder Rezeptoren, oder veränderten bzw. verkleinerten Segmenten hiervon zu prägen.

Erfindungsgemäß können Polymermatrizes hergestellt werden, die bispezifische Antikörper simulieren, indem sie für spezifische Epitope einer Transportzelle zugeschnitten sind und an diese angebunden werden können, bevor sie in den Blutstrom gegeben werden. Eine zweite molekular geprägte Bindungsstelle erleichtert die Erkennung und Bindung an anderen Zellen, z.B. Tumorzellen. Dies kann die Zirkulationszeit verringern und die Aufnahmerate am Zielort erhöhen, wenn die transportierenden Zellen so gewählt sind, dass sie auf das befallene Gewebe reagieren.

Vorzugsweise sind die Bindungskavitäten für Immunzel- len, insbesondere T-Lymphozyten, Monozyten oder von

Monozyten abgeleitete Makrophagen und Antigen präsentierende Zellen. Ebenso können diese Bindungskavitäten für Stammzellen sein.

Die Polymermatrix besteht vorzugsweise aus einem biokompatiblen und/oder natürlichen Polymer. Das biokompatible Polymer ist dabei vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PoIy (meth) acrylsäure, PoIy- (2-hydroxyethylmethacrylat) , Polyacrylamiden, PoIy- lactiden, Polyglycosiden, Polyphosphazenen, Polyor- thoestern, Polyanhydriden, PoIy (N-Vinylpyrrolidon) ,

PoIy (hydroxyalkanoate) , Polyurethanen, Polysiloxanen PoIy (ethylenoxid) , PoIy (vinylalkohol) , PoIy (ethylen) , PoIy (methyl-methacrylat) , PoIy (ethylenglykol) , Po- lyglycoliden und Copolymeren, Blends und Mischungen hiervon. Die natürlichen Polymere sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stärke, CeI- lulose, Chitosan und Copolymeren, Blends und Mischungen hiervon. Es können auch anorganische Materialien zum Einsatz kommen, zum Beispiel Siliciumdioxid-Mate- rialien, vor allem poröse Hohlpartikel hiervon,- Titan und Legierungen hiervon; Aluminium-, Calcium-, Titan- und Cobaltoxide,- Hydroxyapatite, Fluorapatite und andere Calciumphosphate,- Aluminate, Selenate und Anti- monate .

Die spezifischen Bindungskavitäten können vorzugsweise durch den Einbau spezifischer Epitope, Rezeptoren oder Teile davon erzeugt werden, um anschließend wieder aus der Polymermatrix entfernt zu werden. Diese Entfernung kann dabei z.B. durch den Einsatz von hydrolytischen Enzymen, durch Erhitzen oder entsprechende Chemikalien herbeigeführt werden. Ebenso ist es möglich, die spezifischen Bindungskavitäten dadurch zu erzeugen, dass spezifische Proteine, PoIy- saccharide, Fette und/oder Nukleinsäuren in die Polymermatrix eingebaut werden und anschließend durch Iy- sosomale Enzyme hydrolysiert werden, wodurch es zur Auflösung der äußeren Struktur, also in der Regel der Schale, kommt.

Die bevorzugte Form der Polymermatrix stellt ein Partikel dar, wobei dann die Partikeloberfläche die Bindungskavitäten aufweist. Derartige Partikel haben vorzugsweise eine Korngröße im Bereich von 10 bis 1000 nm.

Eine weitere bevorzugte Variante sieht vor, dass die Polymermatrix ein magnetisches oder magnetisierbares Material, z.B. eisenhaltiges Material wie Magnetit, Maghemit oder Hämatit, enthält. Derartige Partikel ermöglichen es, selektive Bereiche im Körper aufzuheizen, an die die Partikel aufgrund der molekular geprägten Oberflächenstrukturierung binden. Das Aufheizen erfolgt dabei durch Anregen der Partikel mit Radiowellen oder Mikrowellen. Je nach Ausmaß der in- duzierten Temperaturerhöhung kann diese z.B. dazu benutzt werden, Wirkstoffe aus temperatursensitiven Partikeln freizusetzen oder das Zielgewebe aufzuheizen, um die entsprechenden Zellen abzutöten. Derartige magnetische Nanopartikel lassen sich entweder durch bekannte Syntheseverfahren erhalten oder werden mit einem biokompatiblen und bioabbaubaren Polymer aus z.B. Milchsäure, Urethananhydriden, Siloxan, Vi- nylalkoholen, Acrylamid, Ethylen, Ethyl-2- Cyanoacrylat , Gelatine, Dextran oder Mischungen hier- von umhüllt. Eine andere Variante für die Herstellung sieht vor, dass das magnetische Material während der Polymerisation in die Polymermatrix eingebaut wird.

Eine weitere bevorzugte Variante sieht vor, dass die Polymermatrix mindestens einen Wirkstoff enthält. Dies ermöglicht es, dass die Wirkung von z.B. T- Zellen am Wirkort durch Freisetzung des Wirkstoffes verstärkt werden kann. So ist es möglich, durch Beladung mit Cytostatika eine gezielte Wirkstofffreiset- zung am Tumorort zu realisieren. Solche mit Wirkstoffen beladenen Polymermatrizes, die z.B. in Form von Partikeln vorliegen können, können entweder in die Blutbahn injiziert werden oder ex vivo mit Zellen, z.B. T-Lymphozyten oder Monozyten verbunden werden, bevor diese Komplexe dann in die Blutbahn injiziert werden. Hinsichtlich der Beladung der Partikel mit

den Wirkstoffen bestehen keinerlei Beschränkungen, so ist sowohl eine Beladung im Inneren als auch an der Oberfläche möglich. Im ersten Fall ist die äußere geprägte Oberfläche so gestaltet, dass sie entweder zeitabhängig oder durch den Bindevorgang an das Ziel- epitop durch einen geänderten pH-Wert im Zielgewebe oder in bestimmten Kompartimenten oder durch Exozyto- se des sauren, cytolytischen Inhalts des von T- Lysosomen nach Bindung an die zu therapierende Zelle über den T-Zell-Rezeptor durchlässig für das Medikament wird oder sich auflöst. Ein klassisches Anwendungsfeld hierfür ist die Krebstherapie.

Die Freisetzung des Wirkstoffs kann allgemein durch Diffusion, durch (biologischen) Abbau des Trägermaterials und durch Anschwellen oder Aufquellen mit nachfolgender Diffusion oder einem Zusammenspielen von allen erfolgen. Der Wirkstoff kann dabei sowohl zeitgesteuert, durch Desorption, pH-abhängig, durch lyso- somale Hydrolyse und/oder durch magnetische Wechselwirkung freigesetzt werden. Hierbei kann eine retardierende Freisetzung bevorzugt sein.

Auf Polymermatrixsysteme, die in der Lage sind, ihre Größe durch Anschwellen oder Schrumpfen zu verändern, können darüber hinaus auch noch folgende Umgebungsparameter eine Wirkstofffreisetzung bewirken: Temperatur; Ionenstärke; von den Zielzellen ausgeschüttete geladene Verbindungen, die an funktionelle Gruppen im System binden und durch die resultierende elektrostatische Abstoßung ein Anschwellen des Systems bewirken; sowie Elektronendonorverbindungen, die mit den Systemen charge-transfer-Komplexe eingehen können.

Hinsichtlich der verschiedenen Freisetzungsmechanismen sollen kurz die verschiedenen Varianten nochmals beschrieben werden.

1) pH-abhängig

Das Einbringen der MlP-umhüllten Partikel in den Blutkreislauf führt zu einer Anbindung an T- Leukozyten und dem Transport an die Zielstelle. Durch die Reaktion der T-Zelle auf die Krebszelle kommt es zur Lysosomenausschüttung mit verbundener pH- Absenkung. Diese führt bei den pH- sensitiven Mikrogelen zur Ausschüttung des Medikaments.

Bei Verwendung pH-empfindlicher Proteineinheiten wird das Netzwerk an diesen Stellen gespalten, bei den anderen Mikrogelen kommt es zu einem reversiblen An- bzw. Abschwellen des Netzwerkes, wodurch das im Mikrogel enthaltene Lösemittel mit dem Medikament ausgeschüttet wird.

2) lysosomai

Bei den Polymereinheiten, die mit enzymsensiblen Ab- schnitten funktionalisiert wurden, führt die lysoso- male Hydrolyse zur Spaltung des Polymernetzwerkes.

3) zeitgesteuert

Die Freigabe erfolgt bei einfachen Kern-Schale- Partikeln durch das langsame Auflösen der medikamen- tenbeladenen Schale oder bei kernbeladenen Partikeln durch das Auflösen der als Barriere wirkenden Schale.

4) pH-abhängig (verstärkt durch Kettenreaktion)

Der Einsatz pH-sensitiver Partikel führt nach der De- sorption der Partikel/T-Zellen-Einheit und anschlie- ßender erneuter Ankopplung an weitere Epitope der

Krebszelle zu weiterer Lysosomenausschüttung. Somit wird der pH-Wert in der Umgebung nach und nach abgesenkt, was letztenendes zur kompletten Auflösung des Partikels führt.

5) magnetische Wechselwirkung

Ein magnetisches Wechselfeld führt zum Erhitzen der Partikel und der Zerstörung der Polymerstruktur und somit zur Ausschüttung des Medikaments. Bei den temperaturempfindlichen Mikrogelen kommt es zu einer Kontraktion des Polymers und einem Auspressen der in den Zwischenräumen enthaltenen Lösemittel . Hierbei wird die Temperaturschwelle genügend hoch gewählt, um eine vorzeitige Abgabe des Medikaments zu vermeiden.

Die magnetischen Partikel können durch magnetische Detektion (SQUID) im Körper lokalisiert werden und erlauben einen gezielten Reaktionsstart bei genügender Ansammlung im betroffenen Gewebe.

Ein angelegtes magnetisches Feld kann außerdem zu einer änderung der Poren im Gel führen, ein elektrisches Feld zu einer änderung der Ladung in der Membran und einer Wanderung eines geladenen Wirkstoffs. In beiden Fällen wird eine änderung im Aufquellverhalten und damit eine Freisetzung des Wirkstoffs bewirkt .

Ferner kann ein Temperaturanstieg und somit eine Freisetzung des Wirkstoffs auch durch Ultraschall hervorgerufen werden.

Hinsichtlich der Anbindung des Wirkstoffs an die Polymermatrix bestehen grundsätzlich keinerlei Beschränkungen. Vorzugsweise basieren die Wechselwir- kungen auf Physi- oder Chemisorption mit der Oberfläche der Polymermatrix. Ebenso ist es aber auch möglich, dass der Wirkstoff in die Polymermatrix eingebaut ist.

Eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Polymermatrix sieht vor, dass diese in Form eines Hydrogels vorliegt. Derartige Hydrogele haben vorzugsweise eine Partikelgröße in der Größenordnung von 100 bis 1000 nm. Zur Herstellung wird eine Lösung bestehend aus den entsprechenden Monomereinheiten mit einem Vernetzer, z.B. Tetraethylen-Glycoldimethacrylat (EDGMA) oder Pentaerythritoltetraacrylat (PETEA) sowie mit einem Quervernetzer, der z.B. funktionelle Gruppen wie Acrylamideinheiten, die an den Amidstickstoff über aliphatische, aromatische oder heteroaromatische Spacer gebunden werden können, enthalten, werden in einem Gemisch aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel wie Ethanol gelöst. Auch bei der Herstellung derartiger erfindungsgemäßer Hydrogele lassen sich durch den Einbau bestimmter Protein- oder PoIy- saccharidketten, Fette oder Nukleinsäuren in das Polymer funktionelle Abschnitte ausbilden, die durch lysosomale Enzyme hydrolysiert werden können und zur Auflösung des Mikrogels führen. Ebenfalls sind pH- empfindliche Proteineinheiten einsetzbar. Als Radikalstarter für die Herstellung der Hydrogele werden vorzugsweise 4 , 4 ' -Azobis- (4-cyanopentansäure) oder 2 , 2 ' -Azobis- (isobutyronitril) verwendet. Ebenso ist aber auch ein photolytischer Radikalstart mittels UV- Licht möglich. Eine weitere bevorzugte Variante sieht temperaturempfindliche Hydrogele vor, die z.B. aus

PoIy (N-alkylacrylamiden) hergestellt werden können. Deren Thermosensitivität kann durch die Variation von eingesetztem Vernetzer sowie dessen Konzentration oder auch durch den Zusatz von Co-Monomeren erreicht werden. Durch die Anwesenheit durch Magnetit oder

Maghemit während der Synthese lassen sich auch magnetische Partikel herstellen, die auch auf äußere Felder reagieren können. Hinsichtlich der für die Polymermatrix eingesetzten Monomere, Quervernetzer und Lösungsmittel wird auf die Ansprüche 20 bis 22 verwiesen.

Für die Herstellung spezifischer Kavitäten zur Erkennung bestimmter Zellarten, z.B. T-Lymphocyten, Mono- cyten, werden die Zellen, deren Epitope oder Bereiche der Epitope, an eine auf einem Träger befindliche Biopolymer-Oberfläche wie Gelatine oder Dextran gebunden. Hierzu lassen sich deren zuvor modifizierte Antikörper verwenden, indem man Sulfhydryl- oder auch andere funktionelle Gruppen an das Biopolymer und die oben genannten Zellarten über eine Avidin-Biotin- Komplexierung mittels NeutrAvidin an die funktionellen Gruppen bindet. Durch die Modifizierung der Antikörper, z.B. Biotinylierung, wird gewährleistet, dass sich der Antikörper auf der Biopolymerschicht in der gewünschten Orientierung anbindet. Das Biopolymer ist dabei auf einer Seite eines Polymerstempels als dünne Schicht gebunden, wodurch sich Kapillare mit wenigen Mirkometern Durchmesser bilden. Auf der gegenüberlie- genden Seite der gebundenen Zellen sind charakteristische Marker bzw. Epitope wie der Tumormarker EpCAM fixiert. Die gezielte Anordnung beider Komponenten auf dem Partikel kann somit über die räumliche Anordnung während der Synthese erreicht werden, indem nun in den Kapillaren das Molecular Imprinting erfolgt. Die spezifischen Kavitäten bilden sich auf der ent-

stehenden Schale bei Anwesenheit der medikamentenbe- ladenen Partikel auf gegenüberliegenden Seiten. Durch Trennen der Polymerhälften und Waschen mit Lösungsmitteln lassen sich die fertigen Partikel extrahie- ren.

Eine weitere bevorzugte Variante sieht vor, dass das Oberflächenepitop, welches die Bindungskavität in der Polymermatrix erzeugt, an ein genügend sterisch an- spruchsvolles Molekül, z.B. ein Polymer, bzw. ein genügend großer Partikel, z.B. Gelatinepartikel, Kolloide oder Liposome, bindet. Hierdurch wird sich nicht nur eine sehr kleine Anzahl von Kavitäten für die Transportzelle ausbilden. Die gegenseitige Behin- derung der Epitoppartikel kann auch durch eine hohe ionische Ladung der Epitoppartikel erzeugt werden, wodurch es zur Abstoßung kommt. Ebenso kann eine gezielt geringe Beladung mit Trägerteilchen selbst bei mehreren Kavitäten pro Polymerpartikel durch eine ge- ringe Konzentration an Trägern während der späteren Beladung erzielt werden, sofern die Zahl der Kavitäten während der Polymerisation der Polymermatrix durch die genannten Verfahren ausreichend niedrig gehalten wird.

Werden magnetisch aktive Kolloide als Epitopträger verwendet, lassen sich diese durch Anlegen eines Magnetfeldes gezielt auf eine Seite des Polymerisations- behälters oder Polymerisationskanals, d.h. bei Ver- wendung der Durchflussmethode, bringen. Bei gleichzeitiger Polymerisation der Polymermatrix mit dem gegenüber gebundenen zweiten Epitop des Zielmoleküls entstehen die Kavitäten entsprechend auf der abgewandten Seite vom Zielmolekül.

Bei Anwendung des obigen Verfahrens ohne Anwesenheit der Polymerstempel erfolgt die Anordnung der Kavitä- ten unspezifisch. Hierbei sind die Antikörper der T-Zellen auf Gelatinepartikeln mit Größen von über 500 nm gebunden, um ein Imprinting der antikörpertragenden Partikel zu verhindern.

Eine weitere bevorzugte Variante sieht vor, dass im ersten Schritt nanoskalige geprägte Polymere herge- stellt werden, mit kurzen Oligopeptid-Teilstücken als frei bewegliche oder immobilisierte Template, die aus den für die N- oder C-terminalen Enden spezifischen Aminosäuren der Proteine des gewählten Epitops bestehen. Diese peptidgeprägten Polymere, die die N- oder C-terminalen Oligopeptide und damit das Zielepitop mit hoher Spezifität und Affinität erkennen können, sollen dann in einem zweiten Schritt selbst als Templat für einen stabilen Präpolymerisationskomplex mit geeigneten funktionellen Monomeren dienen. In einem dritten Schritt werden diese dann zu mehr oder weniger stark vernetzten Ketten polymerisiert (alternativ sind die funktionellen Monomere bereits in Ketten eingebunden) , die durch die nicht-kovalenten Wechselwirkungen zwischen den einpolymerisierten funktionellen Monomeren und den peptidgeprägten PoIy- mer-Templaten zusammengehalten werden und so als Träger für Wirkstoffe dienen können, Bei Bindung der peptidgeprägten Polymere an das Zielepitop erfolgt eine Lockerung der Polymerstruktur, die in einer Freisetzung des/der Wirkstoffs/e resultiert. Dieses beschriebene System kann auch noch zusätzlich mit einem für Immunzellenepitope spezifischen MIP gekoppelt sein.

Die erfindungsgemäße Polymermatrix kann in Abhängigkeit von dem Herstellungsprozess in unterschiedlichen Formen vorliegen. Hierzu zählen:

• Herstellung von Polymermonolithen und nachfolgende Fragmentierung

• Aufpfropfen des geprägten Polymers auf vorgeformte Partikel

• Herstellung von Polymerkügelchen aus Suspensions- , Emulsions- oder Dispersionspolymerisation

• Polymerpartikel, die an Dünnschichten oder Polymermembranen gebunden sind

• Polymermembranen

• Oberflächengeprägte Polymerphasen: Die gebildeten Komplexe der Templatmoleküle mit den funktionellen

Monomeren binden an aktivierte Oberflächen, wie z.B. Silizium- oder Glasoberflächen, und ergeben nach dem Auswaschen definierte geprägte Strukturen.

Hinsichtlich der Verwendungsmöglichkeiten sollen hierbei beispielhaft einige vorteilhafte Anwendungsfelder aufgezählt werden. Hierzu zählt beispielsweise das zielspezifische Auffinden, die kovalente oder nicht-kovalente Bindung am Target und die kontrollierte Freisetzung von Wirkstoffen in Zielgeweben, was einen wesentlichen Aspekt moderner Therapien darstellt, da auf diese Weise die Wirkstoffkonzentratio- nen drastisch gesenkt werden können. Als Anwendungs- bereich ist hier beispielsweise die Krebstherapie zu nennen, bei der die Hemmung von Rezeptoren, z.B. des epidermalen Wachstums-Rezeptors (EGFR) ein wichtiges Ziel ist, um die Signalweiterleitung zu unterdrücken. Die bislang eingesetzten monoklonalen Antikörper wei- sen hierbei gegenüber den neuen erfindungsgemäßen

Systemen den Nachteil auf, dass sie wesentlich insta-

biler sind, immunogen und aufwendiger herzustellen sind. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Polymermatrix gegenüber monoklonalen Antikörper ist die deutlich kostengünstigere Herstellung.

Eine weitere Verwendung betrifft den Einsatz in der Diagnostik, indem die Partikel mit fluoreszierenden Farbstoffen oder Kontrastmitteln markiert werden. Die entsprechende molekulare Prägung der Oberfläche er- laubt eine Wechselwirkung mit spezifischen Zielzellen, z.B. im Körper direkt oder auch in einer Blutprobe .

Weiterhin kann auch eine Verbindung der erfindungsge- mäßen Polymermatrix zur Zellisolierung erfolgen. Der Einsatz von Partikeln mit magnetischem Kern und einer äußeren molekular geprägten Oberflächenschicht ermöglicht so eine Isolierung der gebundenen Zellen im magnetischen Feld.

Anhand des nachfolgenden Beispiels soll der erfindungsgemäße Gegenstand näher erläutert werden, ohne diesen auf die hier dargestellte spezielle Ausführungsform einschränken zu wollen.

Beispiel 1

Analog der Vorschrift von Chen et al . (Jian-Feng Chen, Hao-Min Ding, Jie-Xin Wang, Lei Shao; Biomate- rials 25 (2004) 723-727 ) werden Hohlsilica-Nanopar- tikel als Trägermaterial für den gewählten Wirkstoff und dessen kontrollierte Freisetzung hergestellt, dabei wird jedoch die Natriumsilikatkomponente (Na ₂ SiO ₃ .9 H ₂ O) über einen längeren Zeitraum (5—10 Ta- ge) mittels einer Peristaltikpumpe zur Calciumcarbo- natsuspension (Partikelgröße 90 nm) zugetropft. In

die so erhaltenen Hohlsilica-Nanopartikel können nun nach der Vorschrift von Seilegren et al . (Bärbel Rü- ckert, Andrew J. Hall and Börje Sellergren, J. Mater. Chem., 2002, 12, 2275-2280) p- (Chlormethyl) phenyl- Gruppen eingeführt und an die Diethyldithiocarbamat- Gruppen als Radikalstarter gekoppelt werden. Die car- bamatderivatisierten Stellen dienen nun als Ausgangspunkte für das UV-gesteuerte Aufpfropfen von molekular geprägten poly (methacrylsäure-co-ethylenglycoldi- methacrylat) -Copolymeren,- als Template dienen dabei

Oligopeptide, die in den N- oder C-terminalen Sequenzen der jeweiligen Zielepitope enthalten und für die gewählten Epitope spezifisch sind.