Unphysiologisch hohe Dosen des Wachstumsfaktors rhBMP-2 sind derzeit noch nötig, um beim Menschen klinische relevante Effekte zu erzielen. Der Hauptgrund für die geringe Effizienz der Behandlung wird in einer unzureichen¬den Freigabekontrolle des in vivo kurzlebigen Wachstumsfaktors gesehen. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Systeme zur kontrollierten Freigabe rhBMP-2 zu entwickeln und zu charakterisieren. Nach der Isolation, Aufreinigung und Faltung wurde rhBMP-2 in Mikropartikel formuliert. Orientierende Arbeiten zur Stabilität von rhBMP-2 unter Verwendung von MALDI-TOF-MS, AF4, UV-Spektro¬skopie, NTA und PCS wurden durchgeführt. Mikropartikel aus verschiedenen PLGA-Derivaten wurden hinsichtlich ihrer Morphologie (ESEM), ihrer Größenverteilung und ihres Quellungs¬vermögens (ESEM und LD), Abbau¬verhaltens (1H-NMR und pH), etwaiger Lösungsmittelrückstände (GC-FID), ihrer Wirkstofffreigabe (ELISA) und ihrer in vitro-Aktivität (ALP-Assay) charakterisiert. Nach kovalenter Fluoreszenzmarkierung wurde die Verteilung von rhBMP-2 in den Partikeln in Abhängigkeit der Formulierung untersucht (CLSM). Der Einfluss von PEG 300 auf o.g. Parameter wurde evaluiert. Die Kombinierbarkeit der Mikropartikel mit Gerüstmatrices und Gelen wurde nachgewiesen. Ausgewählte Formulierungen wurden in vivo in einem Mausmodell hinsichtlich ihrer Fähigkeit ektoper Knocheninduktion getestet. Zur Verfolgung der Calcifizierung wurden erstmalig Fluoreszenztechniken und BT-MRI angewendet. Die erzielten Ergebnisse wurden mittels CT und histologischer Evaluierung der Explantate bestätigt. Es wurden mehrere kontrollierte Freigabesysteme für rhBMP-2 entwickelt und erfolgreich in vitro und in vivo getestet. Es konnte gezeigt werden, dass die Kombination von PEP 5-mikroverkapseltem rhBMP-2 mit chitosanbasierten, sich in situ-bildenden Implantaten ein sehr effektives Freigabesystem darstellt und damit einen Beitrag zur Verringerung der benötigten rhBMP-2-Menge leisten kann. |