![[Translate to Deutsch:]](/fileadmin/HIPS/__processed__/c/5/csm_HIPS_50503_431fe075f3.jpg "[Translate to Deutsch:]")
Dr. Mariia Nesterkina
Die Verabreichung von antiinfektiven Verbindungen ist entscheidend für die Bekämpfung mikrobieller Resistenzen und das Erzielen wirksamer Behandlungsergebnisse. Meine Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung und Anwendung fortschrittlicher Materialien und intelligenter Abgabesysteme für die gezielte Verabreichung und kontrollierte Freisetzung von antiinfektiven Wirkstoffen, um eine optimale therapeutische Wirkung zu gewährleisten und Nebenwirkungen zu reduzieren.
Unsere Forschung
Trotz der kontinuierlichen Synthese neuer Arzneimittelkandidaten besteht weiterhin ein kritischer Bedarf, deren biopharmazeutische Eigenschaften zu optimieren, um eine effektive gezielte Abgabe zu erreichen. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, sollen stimuli-responsive Systeme entwickelt werden, die so konzipiert sind, dass sie auf spezifische (patho)physiologische Reize reagieren und antiinfektive Wirkstoffe freisetzen. Diese Materialien, die aus natürlichen Verbindungen gewonnen werden, gewährleisten Biokompatibilität und minimieren die Toxizität. Meine Forschung umfasst das gesamte Spektrum der Entwicklung von Arzneimittelabgabesystemen, einschließlich der Synthese und Herstellung intelligenter Systeme, der Untersuchung ihrer Wirkmechanismen und der Bewertung ihrer Wirksamkeit durch verschiedene in vitro und ex vivo Modelle. Diese patientenfreundlichen Systeme sind anpassbar, sodass sie je nach therapeutischen Anforderungen und spezifischen Krankheitsbedingungen individuell gestaltet werden können. Durch den Fokus auf natürliche, stimuli-responsive Materialien wird angestrebt, die Präzision und Wirksamkeit antiinfektiver Behandlungen zu verbessern, während gleichzeitig die Sicherheit erhöht und Nebenwirkungen reduziert werden.
Forschungsprojekte
THERMOTROPE FLÜSSIGKRISTALLE ZUR WIRKSTOFFABGABE ÜBER DIE HAUT
Das aktuelle Projekt adressiert eine elegante Strategie zur Implementierung der anisotropen Eigenschaften von thermotropen Flüssigkristallen (FK), um ihre Anwendung für die Abgabe von anti-infektiven Wirkstoffen zu erweitern. Es werden thermotrope FK-Systeme entworfen und synthetisiert, als neuartige funktionale Materialien für die Wirkstoffabgabe über die Haut – sowohl für transdermale als auch intradermale Anwendungen. Die Grundlage des Projekts bildet die Herstellung neuer Zusammensetzungen mit einem thermotropen Kern auf Basis natürlicher Produkte. Das charakteristische Merkmal dieser Systeme ist ihre Phasenübergangseigenschaft zum FK-Zustand bei normaler Körpertemperatur. Diese mesomorphen Eigenschaften von thermotropen FK ermöglichen ihre topische Anwendung zur Wirkstoffabgabe über oder innerhalb der menschlichen Haut. Der Fokus liegt auf einer gezielten lokal-regionalen Abgabe von antibakteriellen, antiviralen und antimykotischen Wirkstoffen mittels thermotroper FK-Systeme. Solche neuartigen Materialien sind dringend erforderlich, um Haut- und Weichgewebeinfektionen zu bekämpfen, die sich auf eine Vielzahl von Invasionen durch verschiedene Mikroorganismen beziehen – am häufigsten Bakterien, aber auch Pilze und Viren der Hautschichten (Epidermis, Dermis und subkutanes Gewebe). Durch die Nutzung thermotroper weicher Materialien sollen auch „intelligente“ Wundverbände entwickelt werden, um die Wundtemperatur in Echtzeit zu überwachen. Bei einer Veränderung des Wundzustands ist eine temperatursensitive FK-Formulierung so konzipiert, dass bei einer Erhöhung der Wundtemperatur als Zeichen einer Infektion Antibiotika freigesetzt werden.
TERPENOID-PRODRUGS MIT ANTIINFEKTIVER AKTIVITÄT
Dieses Projekt zielt darauf ab, die molekularen Mechanismen zu untersuchen, die die dual gerichtete Wirkung von terpenoidbasierten Hybriden gegen bakterielle Infektionen steuern. Um dieses Problem anzugehen, wird auf die Strategie der molekularen Hybridisierung gesetzt, bei der bioaktive Pharmakophore mit Terpenoidscaffolds zu einem einzigen Molekül verbunden werden. Somit werden diese Prodrug/Codrug-Moleküle neben ihren multi-target Effekten auch die Membranpermeabilität erhöhen, was die Gesamtverfügbarkeit der Verbindungen verbessert. Es wird der rationale Ansatz der GreenMedChem (Grüne Medizinische Chemie) genutzt, um Moleküle zu synthetisieren und dabei den Einsatz gefährlicher Substanzen in der Arzneimittelentdeckung zu minimieren oder zu eliminieren. Hybridterpenoid-Derivate zeigen eine doppelte Funktionalität, indem sie bakterielle Erreger effektiv bekämpfen und gleichzeitig zusätzliche biologische Aktivitäten wie entzündungshemmende Effekte aufweisen. Diese dualen Wirkungen bieten Vorteile, indem sie den Bedarf an mehreren Medikamenten reduzieren und damit die Risiken der Polypharmazie mindern.
