Albumin ist ein wasserlösliches Protein mit mehreren vorteilhaften Eigenschaften, die es zu einem idealen Kandidaten für die Wirkstoffabgabe machen:

• Biokompatibilität: Albumin ist nicht immunogen und wird vom menschlichen Körper gut vertragen, was das Risiko unerwünschter Reaktionen verringert.

• Lange Halbwertszeit: Aufgrund seiner Größe und der Fähigkeit, an den neonatalen Fc-Rezeptor zu binden, hat Albumin eine verlängerte Zirkulationszeit im Blutkreislauf, im Durchschnitt etwa 19 Tage beim Menschen.

• Bindungskapazität: Albumin kann verschiedene hydrophobe Medikamente binden und verbessert so deren Löslichkeit und Stabilität unter physiologischen Bedingungen.

Diese Eigenschaften ermöglichen es Albuminpeptiden, als effektive Träger für therapeutische Wirkstoffe zu dienen, wodurch deren Pharmakokinetik und Bioverfügbarkeit verbessert werden.

Wirkmechanismen

Der Hauptmechanismus, durch den Albuminpeptide die Wirkstoffabgabe verbessern, ist eine „Piggy-Back“-Strategie. Dabei werden therapeutische Peptide an albuminbindende Liganden gekoppelt, wodurch die Peptide auf Albuminmolekülen „mitreisen“ können und ihre Halbwertszeit verlängert wird. Beispielsweise band ein acyliertes Heptapeptid mit hoher Affinität an menschliches Albumin (Kd = 39 nM) und verlängerte so die Halbwertszeit des Peptids in vivo von 13 Minuten auf über fünf Stunden.

Anwendungen in der Wirkstoffabgabe

1. Krebstherapie: Albumin sammelt sich in Tumoren an und ermöglicht eine gezielte Therapie bei gleichzeitiger Minimierung der systemischen Toxizität. Strategien umfassen die kovalente Bindung oder Verkapselung von Medikamenten in albuminbasierten Nanopartikeln.

2. Behandlung chronischer Krankheiten: Albumin-konjugierte Peptide zeigen bei chronischen Erkrankungen wie HIV eine verbesserte Wirksamkeit und reduzierte Immunogenität.

3. Wundheilung & Gewebetechnik: Albuminbasierte Hydrogele ermöglichen eine kontrollierte Freisetzung von Wirkstoffen und fördern die Geweberegeneration.

4. Diagnostik: Albuminpeptide dienen aufgrund ihrer Stabilität und Reaktivität als Komponenten von Biosensoren.

Zukünftige Perspektiven

Die Vielseitigkeit von Albuminpeptiden macht sie zu einer vielversprechenden Plattform für therapeutische Innovationen. Laufende Forschungen zielen darauf ab, die Synthese albuminbindender Liganden zu verfeinern und neue medizinische Anwendungen zu erschließen. Die Entwicklung von 3D-gedruckten, albuminbasierten Hydrogelen zeigt skalierbare Produktionsmethoden auf, die den klinischen Nutzen weiter verbessern könnten.