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Hintergrund: Intravitreal applizierte Anti-VEGF-Therapien sind der Standard zur Behandlung retinaler Gefäßerkrankungen wie der neovaskulären altersbedingten Makuladegeneration (nAMD). Wiederholte Injektionen erfordern zunehmend innovative Formulierungsansätze, die längere Therapieintervalle ermöglichen. Solche Präparate müssen besondere pharmazeutische und regulatorische Anforderungen erfüllen. Das Europäische Arzneibuch bietet einen verbindlichen Rahmen für Herstellung, Qualitätskontrolle und analytische Prüfmethoden von Arzneimitteln und dient als Orientierung bei der Entwicklung neuer ophthalmologischer Produkte. Ziel dieses Projekts ist es, notwendige Messungen zur Einhaltung dieser Anforderungen bei der Entwicklung eines biobasierten Depotsystems zur verlängerten Freisetzung bereits zugelassener Anti-VEGF-Wirkstoffe darzustellen.

Methoden: Fünf Proteine, die zur Entwicklung eines biobasierten Depotsystems beitragen, wurden auf biologische Verträglichkeit untersucht. Toxizität wurde in vitro und ex vivo an Schweineaugengewebe analysiert. Zellviabilität wurde qualitativ mittels Calcein-Assay bestimmt, apoptotische Prozesse quantitativ mittels Annexin-V-Färbung und FACS-Analyse. Endotoxinbelastung wurde gemäß Europäischem Arzneibuch mit dem Limulus-Amoebocyte-Lysate-(LAL)-Test bestimmt. Zur Bewertung potenzieller entzündlicher Reaktionen wurde die Freisetzung des Zytokins IL-6 durch Immun- und Gefäßzellen mittels ELISA analysiert, orientiert am Monocyte Activation Test (MAT). Am Beispiel eines Modellproteins wurden drei Herstellungsverfahren untersucht, darunter verschiedene bakterielle Expressionssysteme und eine Endotoxinentfernungssäule.

Ergebnisse: Die Proteine zeigten weder in vitro noch ex vivo nachweisbare Toxizität. Calcein-Assays und FACS-Analysen bestätigten gute Zellviabilität ohne signifikante Induktion apoptotischer Prozesse. Im LAL-Test wiesen alle Proben Gelbildung auf, auch nach zusätzlicher Aufreinigung. Die IL-6-Bestimmung zeigte Unterschiede zwischen den Herstellungsverfahren; insbesondere die Produktion mit einem endotoxinreduzierten Bakterienstamm erhöhte die Verträglichkeit.

Schlussfolgerung: Neben klassischen Endotoxinnachweisen können IL-6-basierte Testsysteme (MAT) entzündliche Reaktionen quantitativ bewerten. Die Berücksichtigung pharmakologischer Anforderungen unterstützt die Entwicklung innovativer intravitrealer Depotsysteme und minimiert Qualitäts- sowie regulatorische Risiken.