WO2012045469A1 - Coated balloon catheter - Google Patents

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WO2012045469A1
WO2012045469A1 PCT/EP2011/005012 EP2011005012W WO2012045469A1 WO 2012045469 A1 WO2012045469 A1 WO 2012045469A1 EP 2011005012 W EP2011005012 W EP 2011005012W WO 2012045469 A1 WO2012045469 A1 WO 2012045469A1
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Manfred GÜLCHER
Georg GÖLLMANN
Hans Peter Wendel
Tobias Walker
Andrea Nolte
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Qualimed Innovative Medizinprodukte Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a coated balloon catheter for the application of pharmaceutically active agents to blood vessel walls.
  • Arteriosclerosis of the coronary arteries is a common heart disease, especially in developed countries, with serious health consequences, including death. Deposits on the walls of the coronary arteries lead to a narrowing and thus to a limitation of the oxygen supply of the heart muscle. Angina pectoris with resulting chest pain and heart attacks are the result.
  • sclerotic constricted coronary arteries are replaced by the body's own "fresh" vessels, restoring blood flow, and angioplasty is used to dilate the stenotic coronary vessel, usually by inflating a balloon catheter, causing the vessel lumen is to be expanded - often in combination with the implantation of a stent.
  • CONFIRMATION COPY Rapamycin or paclitaxel are medicines (immunosuppressants or cytostatics) that were originally developed for the treatment of cancer.
  • Endothelial cells play an important role in arteriosclerosis and post-treatment restenosis. To prevent, in particular, restenosis, it is therefore necessary to prevent or limit the growth of the subendothelial smooth muscle cells of the vessel wall. Since the vascular system as a whole forms very large surfaces, it is necessary to limit the administration of growth-limiting drugs locally.
  • the active ingredient is applied in a suitable matrix via a coated balloon or stent to the surface of the vascular area to be treated here.
  • immunosuppressive agents such as rapamycin and cytostatics such as paclitaxel
  • the active ingredient is applied in a suitable matrix via a coated balloon or stent to the surface of the vascular area to be treated here.
  • cytostatics such as paclitaxel
  • the active substance remains available locally at least for a certain time and is not washed off by passing blood. This is widely the case with the above-mentioned substances because of their low solubility.
  • adhesion molecules mediate transendothelial migration of leukocytes that affect the integrity of the endothelium.
  • E-selectin found on human primary endothelial cells. Selectins are calcium-dependent transmembrane glycoproteins, which play a key role in leukocyte-endothelial interactions in the early phase of arterogenesis. Further examples of adhesion molecules are ICAM-1 (CD54) and VCAM-1 (CD106), see WO 2006/077112 A2.
  • siRNAs small enterfering RNAs
  • siRNAs are short double-stranded RNA molecules, typically containing 21 to 23 nucleotides, that are capable of blocking the translation of a target mRNA. They can methylate specific genes and thereby switch off.
  • siRNA molecules are known which are suitable for blocking the expression of adhesion molecules, including the expression of E-selectin.
  • E-selectin also known as CD62E, is a cell adhesion molecule expressed exclusively from cytokine-activated endothelial cells. It plays an important role in inflammation.
  • WO 2006/077112 further oligonucleotides (sense and antisense) under the code numbers SEQ. 1 to SEQ. 44, which are suitable for suppressing the expression of adhesion molecules (ICAM-1, VCAM-1, E-selectin).
  • these siRNAs are not readily suitable for local application for the suppression of stenoses.
  • the object of the invention is to provide an application form for siRNA molecules with which these molecules are administered locally in order to inhibit the expression of adhesion molecules on endothelial cells.
  • This object is achieved with a coated balloon catheter of the type mentioned above, which has a coating with siRNA molecules which are suitable for inhibiting the uncontrolled expression of adhesion molecules, the siRNA molecules being present as a polyethyleneimine complex and embedded in a gelatin matrix.
  • the balloon is a conventional dilatation balloon coated according to the invention.
  • siRNA molecules are capable of forming complexes with polyethyleneimine (PEI), a synthetic cationic polymer, in which one or more of the oligonucleotides are attached to the polymer chain. These complexes are characterized by their nitrogen / phosphorus ratio (N / P ratio).
  • PEI polyethyleneimine
  • N / P ratio nitrogen / phosphorus ratio
  • the siRNA molecules lose nothing of their knock-out effect on the target gene, for example the SELE gene, but can be embedded well into the gelatin matrix via the complex structure and are protected against being flushed off by passing blood. From the gelatin matrix and the complex, the siRNA exerts its effect (“silencing") with high efficiency.
  • siRNA molecules are those that are capable of inhibiting the expression of adhesion molecules of human primary endothelial cells. In particular, it is the inhibition of the expression of E-selectin. Such inhibition is achieved in particular with siRNA molecules of the nucleotide sequences siSELE-1 and siSELE-2: siSELE-1: 5 GGU UGA AUG CAC CAC UCA AdTdT-3 '(sense) siSELE-2: 5'-UUG AGU GGU GCA UUC AAC CdTdG-3 '(antisense)
  • siSELE-1 and siSELE-2 are also referred to below as siSELE. Sequences derived therefrom having the same properties, which are thus suitable for inhibiting the expression of E-selectin, are likewise encompassed by the invention.
  • a synthetic cationic polyethyleneimine is used for the transfection of the siRNAs to the cells. This, due to its high cationic charge density, is able to form non-covalent complexes with negatively charged nucleic acids. Under physiological conditions, these complexes are capable of delivering their nucleic acid load to the endothelium where it exhibits the desired effect.
  • the polyethyleneimine used according to the invention is preferably a branched polyethylenimine having a molecular weight of ⁇ 50 kD and preferably ⁇ 30 kD.
  • the polyethyleneimine may be a low molecular weight polyethyleneimine, such as a molecular weight of 500 to 1,000 D, or one of high molecular weight, especially in the range of 20 to 30 kD.
  • the ratio N / P is preferably less than 14 and in particular 3 to 14.
  • the N / P ratio denotes the ratio of the N atoms in the PEI to the phosphorus atoms of the siRNA.
  • the N / P ratio is preferably in the range of 1 to 8.
  • the coating of complex applied to the balloon catheter according to the invention contains the siRNA in an amount of 4 to 40 g, preferably 8 to 20 mg in 1 ml of 0.1% gelatin.
  • bovine gelatin of (type B) has proved particularly suitable. Gelatine from other species proved to be less well suited.
  • the branched polyethylenimine used was a LMW-PEI from 800 D from Sigma-Aldrich and a HMW-PEI from 25 kD, likewise from Sigma-Aldrich.
  • the gelatin was a bovine type B gel from Fluka.
  • ICs were seeded into the wells of a microtiter plate on EnGS cell culture medium (VascuLife TM). After 70% coverage (confluence), the cells were transfected with pg siRNA in the form of the PEI complex at an N / P ratio of 8 in 50 ⁇ L of 150 mM NaCl, 20 mM Hepes, pH 7.4. In this case, 50 ⁇ complex were padded onto 350 ⁇ EnGS base medium, free of additives or medium, and cells were added in a microtiter plate. After two hours, the medium was changed to EnGS cell culture medium.
  • Influence of serum on siRNA delivery ICs were cultured for 12 hours on EnGS complete cell culture medium (with adjuncts and serum) on coatings.
  • the coatings contained siRNA-PEI complex with an N / P ratio of 8 and 2, 4 or 6 ig siRNA per well. After a culture time of 12 hours, the ICs adhered to the surface of the coating. ... the cells were exchanged for 4 h culture medium against EnGS cell culture medium without serum and additives, then returned to the original culture medium.
  • siRNA-PEI complexes with an N / P ratio of 8 and 2, 4 and 6 siSELE per well of a microtiter plate were prepared and added to gelatin.
  • Half of the solution was used as a coating to deliver siRNA to ICs, the other half was mixed with 1 ml of EnGS cell culture medium with adjuncts and serum and added to free ECs in solution. After four hours of culture, the medium was replenished with EnGS cell culture medium supplement and serum. Optimization of siRNA delivery by different coating methods
  • PEI-siRNA complexes were prepared with N / P ratios of 3, 6 and 8 with 10, 12 and 14 sigELs, 4, 6 and 8 sigELs and 2, 4 and 6 sigELES, respectively. These solutions were each added to 500 ⁇ 0.1% gelatin in each well of a microtiter plate. The cells were cultured on the coatings for 48 h and E-selectin expression was determined by flow cytometry.
  • the ICs were stimulated with 2.5 ng / ml TNF- ⁇ (immunotools) to induce E-selectin expression.
  • the cells were stained for 1 h at 4 ° C with a PE-Cy5-labeled E-selectin antibody (Becton Dickenson GmbH) in 0.5% FCS. After washing and detachment of the cells, they were fixed with 2.5% paraformaldehyde in PBS.
  • Flow cytometric analyzes (5,000 cells / per measurement) were made in a FACSscan TM (Becton Dickenson GmbH) and evaluated with the CellQuestPro software of the same company. The geometric mean values were used for the further analyzes.
  • FIG. 2 shows a comparison of the transfection efficiency of endothelial cells with a coating according to the invention in comparison to the coating components dissolved in the medium;
  • Figure 4 shows the extent of inhibition for LNW-PEI siRNA complexes with different N / P ratios in conventional transfection
  • FIG. 5 shows the results for HMW-PEI siRNA
  • FIG. 1 shows a high transfection efficiency for PEI-siRNA complexes immobilized in gelatin, in the presence as well as in the absence of serum.
  • the reference is the E-selectin expression after application of TNF-a, the value of which was set to 100. Best results were obtained with 6 siRNA (siSELE) in 500 ⁇ 0.1% gelatin at an N / P ratio of 8 of the PEI complex.
  • scrRNA is a reference RNA.
  • Figure 2 compares the transfection efficiency of gelatin-immobilized complex compared to a solution containing the complex components dissolved.
  • the transfection of the endothelial cells with the immobilized siRNA (siSELE) is much more efficient, in fact, the dissolved siRNA shows no significant reduction of E-selectin expression.
  • FIG. 3 shows a diagram of the release of the complexed siRNA from the gelatin matrix. Most of the siRNA is released from the matrix after 30 minutes and reaches the target cells. The silencing effect lasts longer than 1 week thereafter.
  • FIG. 4 shows the result of transfection of endothelial cells with LMW-PEI-siRNA (1 [sigma] siRNA).
  • the different N / P ratios are plotted from 1 to 20
  • the Y-axis shows the E-selectin receptor training in percent, with the stimulation of cells with TNF- ⁇ was set to 100%.
  • High N / P ratios give a very good effectiveness.
  • from a ratio of N / P 14 toxic effects occur, as can be seen from the morphology of the endothelial cells (see upper part of the figure).
  • the epithelium loses its typical plaster structure.

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Abstract

The invention relates to a coated balloon catheter for applying pharmaceutically active agents to blood vessel walls, which balloon catheter has a coating with siRNA molecules that are suitable for inhibiting the uncontrolled expression of adhesion molecules, wherein the siRNA molecules are present as polyethyleneimine complex and are embedded in a gelatin matrix.

Description

Beschichteter Ballonkatheter Die Erfindung betrifft einen beschichteten Ballonkatheter zur Applikation von pharmazeutisch wirksamen Mitteln auf Blutgefäßwände.  The invention relates to a coated balloon catheter for the application of pharmaceutically active agents to blood vessel walls.
Die Arteriosklerose der Koronararterien ist eine vor allem in den entwickelten Ländern häufig auftretende Herzerkrankung mit schweren gesundheitlichen Folgen bis hin zum Tode. Ablagerungen an den Wandungen der Koronararterien führen zu einer Verengung und damit zu einer Limitierung der Sauerstoff Versorgung des Herzmuskels. Angina pektoris mit dadurch ausgelösten Brustschmerzen sowie Herzinfarkte sind die Folge. Arteriosclerosis of the coronary arteries is a common heart disease, especially in developed countries, with serious health consequences, including death. Deposits on the walls of the coronary arteries lead to a narrowing and thus to a limitation of the oxygen supply of the heart muscle. Angina pectoris with resulting chest pain and heart attacks are the result.
Neben einer medikamentösen Behandlung der Mangeldurchblutung sind invasive Behandlungsmethoden indiziert. In Bypass-Operationen werden sklerotisch verengte Herzkranzgefäße durch körpereigene „frische" Gefäße ersetzt und damit die Durchblutung wieder hergestellt. Ein weiterer Ansatz ist die Angioplastie, bei der das verengte Koronargefäß aufgeweitet wird. In der Regel erfolgt dies durch Aufblasen eines Ballonkatheters, wodurch das Gefäßlumen erweitert werden soll - häufig in Kombination mit der Implantierung eines Stents. In addition to a drug treatment of the deficient circulation invasive treatment methods are indicated. In bypass surgery, sclerotic constricted coronary arteries are replaced by the body's own "fresh" vessels, restoring blood flow, and angioplasty is used to dilate the stenotic coronary vessel, usually by inflating a balloon catheter, causing the vessel lumen is to be expanded - often in combination with the implantation of a stent.
Bei der Angioplastie und insbesondere Implantierung von Stents, aber auch als Folge von chirurgischen Eingriffen, kommt es häufig zur Bildung von Restenosen, die binnen kurzer Zeit zu einer erneuten Gefäßverengung führen. Zur Verhinderung solcher Restenosen werden die Gefäßwände an gefährdeten Stellen häufig mit proliferationshemmenden Medikamenten beaufschlagt, etwa In angioplasty and in particular implantation of stents, but also as a result of surgical interventions, restenoses often form, which in a short time lead to renewed vasoconstriction. To prevent such restenosis, the vascular walls are often acted upon at vulnerable sites with antiproliferative drugs, such as
BESTÄTIGUNGSKOPIE Rapamycin oder Paclitaxel. Es handelt sich dabei um Medikamente (Immunsuppressiva bzw. Cytostatika), die ursprünglich zur Behandlung von Krebserkrankungen entwickelt wurden. CONFIRMATION COPY Rapamycin or paclitaxel. These are medicines (immunosuppressants or cytostatics) that were originally developed for the treatment of cancer.
Endothelzellen spielen eine wichtige Rolle bei der Arteriosklerose und bei der nach Behandlungen auftretenden Restenose. Zur Verhinderung insbesondere der Restenose gilt es daher, das Wachstum der subendothelialen Glattmuskelzellen der Gefäßwand zu verhindern oder zu begrenzen. Da das Gefäßsystem insgesamt sehr große Oberflächen ausbildet, gilt es, die Verabreichung von wachstumsbegrenzenden Medikamenten lokal zu begrenzen. Endothelial cells play an important role in arteriosclerosis and post-treatment restenosis. To prevent, in particular, restenosis, it is therefore necessary to prevent or limit the growth of the subendothelial smooth muscle cells of the vessel wall. Since the vascular system as a whole forms very large surfaces, it is necessary to limit the administration of growth-limiting drugs locally.
Bei der lokalen Applikation von Immunsupressiva wie Rapamycin und Cytostatika wie Paclitaxel wird der Wirkstoff in einer geeigneten Matrix über einen beschichteten Ballon oder Stent auf die Oberfläche des hier zu behandelnden Gefäßbereichs aufgebracht. Eine solche Applikation setzt aber voraus, dass der Wirkstoff lokal zumindest für eine gewisse Zeit verfügbar bleibt und nicht durch vorbeiströmendes Blut abgeschwemmt wird. Dies ist bei den oben genannten Substanzen aufgrund ihrer geringen Löslichkeit weithin gegeben. In the local application of immunosuppressive agents such as rapamycin and cytostatics such as paclitaxel, the active ingredient is applied in a suitable matrix via a coated balloon or stent to the surface of the vascular area to be treated here. However, such an application presupposes that the active substance remains available locally at least for a certain time and is not washed off by passing blood. This is widely the case with the above-mentioned substances because of their low solubility.
Stenotische Veränderungen von arteriellen Gefäßen stehen im engen Zusammenhang mit der Schädigung von Endothelzellen arterieller Gefäße. Eine Verletzung oder Entzündung der Gefäßwände führt zu einer Endothelaktivierung, die ihrerseits eine gesteigerte Produktion von Adhäsionsmolekülen zur Folge hat. Die Adhäsionsmoleküle ihrerseits vermitteln eine transendotheliale Migration von Leukozyten, welche die Integrität des Endothels beeinträchtigen. Eines dieser Adhäsionsmoleküle ist E-Selektin, das sich auf humanen primären Endothelzellen findet. Selektine sind Kalziumabhängige Transmembranglykoproteine, die eine Schlüsselrolle bei Leukozyten- Endothel-Wechselwirkungen in der frühen Phase der Arterogenese spielen. Weitere Beispiele für Adhäsionsmoleküle sind ICAM-1 (CD54) und VCAM-1 (CD106), siehe WO 2006/077112 A2. siRNA (small enterfering RNAs) sind kurze doppelsträngige RNA-Moleküle mit in der Regel 21 bis 23 Nukleotiden, die geeignet sind, die Translation einer Ziel- mRNA zu blockieren. Sie können spezifische Gene methylieren und dadurch abschalten. Aus der DE 10 2005 003 788 A1 und der WO 2006/077112 A2 sind siRNA- Moleküle bekannt, die geeignet sind die Expression von Adhäsionsmolekülen zu blockieren, darunter auch die Expression von E-Selektin. E-Selektin, auch als CD62E bekannt, ist ein Zelladhäsionsmolekül, das ausschließlich aus von Zytokinen aktivierten Endothelzellen exprimiert wird. Es spielt eine wichtige Rolle bei Entzündungen. Stenotic changes of arterial vessels are closely related to the damage of endothelial cells of arterial vessels. Injury or inflammation of the vessel walls leads to endothelial activation, which in turn results in increased production of adhesion molecules. The adhesion molecules, in turn, mediate transendothelial migration of leukocytes that affect the integrity of the endothelium. One of these adhesion molecules is E-selectin found on human primary endothelial cells. Selectins are calcium-dependent transmembrane glycoproteins, which play a key role in leukocyte-endothelial interactions in the early phase of arterogenesis. Further examples of adhesion molecules are ICAM-1 (CD54) and VCAM-1 (CD106), see WO 2006/077112 A2. siRNAs (small enterfering RNAs) are short double-stranded RNA molecules, typically containing 21 to 23 nucleotides, that are capable of blocking the translation of a target mRNA. They can methylate specific genes and thereby switch off. From DE 10 2005 003 788 A1 and WO 2006/077112 A2 siRNA molecules are known which are suitable for blocking the expression of adhesion molecules, including the expression of E-selectin. E-selectin, also known as CD62E, is a cell adhesion molecule expressed exclusively from cytokine-activated endothelial cells. It plays an important role in inflammation.
In der WO 2006/077112 werden weitere Oligonukleotide (Sinn und Gegensinn) unter den Codebezeichnungen SEQ No. 1 bis SEQ No. 44 beschrieben, die geeignet sind, die Expression von Adhäsionsmolekülen (ICAM-1 , VCAM-1 , E- Selektin) zu unterdrücken. Diese siRNAs sind aber nicht ohne Weiteres für die lokale Applikation zur Unterdrückung von Stenosen geeignet. In WO 2006/077112 further oligonucleotides (sense and antisense) under the code numbers SEQ. 1 to SEQ. 44, which are suitable for suppressing the expression of adhesion molecules (ICAM-1, VCAM-1, E-selectin). However, these siRNAs are not readily suitable for local application for the suppression of stenoses.
Angesichts dessen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Applikationsform für siRNA-Moleküle bereitzustellen, mit der diese Moleküle lokal appliziert werden, um die Expression von Adhäsionsmolekülen auf Endothelzellen zu inhibieren. Diese Aufgabe wird mit einem beschichteten Ballonkatheter der eingangs genannten Art gelöst, der eine Beschichtung mit siRNA-Molekülen aufweist, die geeignet sind, die unkontrollierte Expression von Adhäsionsmolekülen zu inhibieren, wobei die siRNA-Molekülen als Polyethyleniminkomplex vorliegen und in eine Gelatinematrix eingebettet sind. Bei dem Ballon handelt es sich um einen üblichen Dilatationsballon, der erfindungsgemäß beschichtet ist. In view of this, the object of the invention is to provide an application form for siRNA molecules with which these molecules are administered locally in order to inhibit the expression of adhesion molecules on endothelial cells. This object is achieved with a coated balloon catheter of the type mentioned above, which has a coating with siRNA molecules which are suitable for inhibiting the uncontrolled expression of adhesion molecules, the siRNA molecules being present as a polyethyleneimine complex and embedded in a gelatin matrix. The balloon is a conventional dilatation balloon coated according to the invention.
Es hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäße Formulierung für die im pharmazeutischen Sinne wirkenden siRNA-Moleküle unter den Applikationsbedingungen gut auf der Ballonoberfläche haftet, mit dieser gegen die Gefäßwand an der gewünschten Stelle expandiert werden kann und von der Ballonoberfläche so auf die Gefäßwand transferiert werden kann, dass die siRNA-Moleküle in die anstehenden Endothelzellen eintreten können. Parallel dazu kann über den Ballonkatheter ein Stent platziert werden. siRNA-Moleküle sind in der Lage, mit Polyethylenimin (PEI), einem synthetischen kationischen Polymer, Komplexe zu bilden, in denen eines oder mehrere der Oligonukleotide an die Polymerkette gebunden sind. Diese Komplexe werden über ihr Stickstoff/Phosphor-Verhältnis (N/P-Verhältnis) charakterisiert. Durch die Komplexierung verlieren die siRNA-Moleküle nichts von ihrer Knock-Out-Wirkung auf das Ziel-Gen, etwa das SELE-Gen, sind aber über die komplexe Struktur gut in die Gelatinematrix einbettbar und gegen das Abschwemmen durch vorbeifließendes Blut geschützt. Aus der Gelatinematrix und dem Komplex heraus übt die siRNA ihre Wirkung („silencing") mit hoher Effizienz aus. It has been found that the formulation of the invention for the acting in the pharmaceutical sense siRNA molecules among the Application conditions well adhered to the balloon surface can be expanded with this against the vessel wall at the desired location and can be transferred from the balloon surface to the vessel wall so that the siRNA molecules can enter the pending endothelial cells. In parallel, a stent can be placed over the balloon catheter. siRNA molecules are capable of forming complexes with polyethyleneimine (PEI), a synthetic cationic polymer, in which one or more of the oligonucleotides are attached to the polymer chain. These complexes are characterized by their nitrogen / phosphorus ratio (N / P ratio). As a result of the complexation, the siRNA molecules lose nothing of their knock-out effect on the target gene, for example the SELE gene, but can be embedded well into the gelatin matrix via the complex structure and are protected against being flushed off by passing blood. From the gelatin matrix and the complex, the siRNA exerts its effect ("silencing") with high efficiency.
Bei den siRNA-Molekülen handelt es sich um solche, die geeignet sind, die Expression von Adhäsionsmolekülen von humanen primären Endothelzellen zu inhibieren. Insbesondere handelt es sich dabei um die Inhibierung der Expression von E-Selektin. Eine solche Inhibierung wird insbesondere mit siRNA-Molekülen der Nukleotidsequenzen siSELE-1 und siSELE-2 erreicht: siSELE-1 : 5 GGU UGA AUG CAC CAC UCA AdTdT-3' (sense) siSELE-2: 5'-UUG AGU GGU GCA UUC AAC CdTdG-3' (antisense) The siRNA molecules are those that are capable of inhibiting the expression of adhesion molecules of human primary endothelial cells. In particular, it is the inhibition of the expression of E-selectin. Such inhibition is achieved in particular with siRNA molecules of the nucleotide sequences siSELE-1 and siSELE-2: siSELE-1: 5 GGU UGA AUG CAC CAC UCA AdTdT-3 '(sense) siSELE-2: 5'-UUG AGU GGU GCA UUC AAC CdTdG-3 '(antisense)
Diese Sequenzen siSELE-1 und siSELE-2 werden nachfolgend auch als siSELE bezeichnet. Davon abgeleitete Sequenzen mit gleichen Eigenschaften, die also geeignet sind, die Expression von E-Selektin zu inhibieren, werden von der Erfindung ebenfalls umfasst. These sequences siSELE-1 and siSELE-2 are also referred to below as siSELE. Sequences derived therefrom having the same properties, which are thus suitable for inhibiting the expression of E-selectin, are likewise encompassed by the invention.
Weitere siRNA-Moleküle, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, sind die in der WO 2006/077112 A2 genannten - siehe Tabelle 1. Auf die Offenbarung der WO 2006/077112 A2 wird vollinhaltlich Bezug genommen, eine Darstellung der siRNA-Oligonucleotide findet sich anliegend in Tabelle 1. Other siRNA molecules that can be used according to the invention are those mentioned in WO 2006/077112 A2 - see Table 1. On the Revelation of WO 2006/077112 A2 is incorporated by reference, a representation of siRNA oligonucleotides is found in Table 1 below.
Für die Transfektion der siRNAs an die Zellen wird vorzugsweise ein synthetisches kationisches Polyethylenimin verwandt. Dieses ist, aufgrund seiner hohen kationischen Ladungsdichte, fähig, nicht-kovalente Komplexe mit negativ geladenen Nukleinsäuren auszubilden. Unter physiologischen Bedingungen sind diese Komplexe in der Lage, ihre Nukleinsäurefracht an das Endothel abzugeben, wo es die gewünschte Wirkung entfaltet. For the transfection of the siRNAs to the cells, preferably a synthetic cationic polyethyleneimine is used. This, due to its high cationic charge density, is able to form non-covalent complexes with negatively charged nucleic acids. Under physiological conditions, these complexes are capable of delivering their nucleic acid load to the endothelium where it exhibits the desired effect.
Das erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Polyethylenimin ist vorzugsweise ein verzweigtes Polyethylenimin mit einem Molekulargewicht von < 50 kD und vorzugsweise < 30 kD. The polyethyleneimine used according to the invention is preferably a branched polyethylenimine having a molecular weight of <50 kD and preferably <30 kD.
Bei dem Polyethylenimin kann es sich um ein Polyethylenimin niedrigen Molekulargewichts handeln, etwa einem Molekulargewicht von 500 bis 1.000 D, oder aber um ein solches mit hohem Molekulargewicht, insbesondere im Bereich von 20 bis 30 kD. Bei Polyethyleniminkomplexen mit LMW-PEI (low molecular weight polyethylenimin) beträgt das Verhältnis N/P vorzugsweise weniger als 14 und insbesondere 3 bis 14. Das N/P-Verhältnis bezeichnet das Verhältnis der N-Atome im PEI zu den Phosphoratomen der siRNA. The polyethyleneimine may be a low molecular weight polyethyleneimine, such as a molecular weight of 500 to 1,000 D, or one of high molecular weight, especially in the range of 20 to 30 kD. In the case of polyethyleneimine complexes with LMW-PEI (low molecular weight polyethyleneimine), the ratio N / P is preferably less than 14 and in particular 3 to 14. The N / P ratio denotes the ratio of the N atoms in the PEI to the phosphorus atoms of the siRNA.
Ist der Polyethyleniminkomplex ein HMW-PEI (high molecular weight polyethylenimin) liegt das N/P-Verhältnis vorzugsweise im Bereich von 1 bis 8. When the polyethyleneimine complex is a high molecular weight polyethylenimine (HMW) PE, the N / P ratio is preferably in the range of 1 to 8.
Die erfindungsgemäß auf den Ballonkatheter aufgebracht Beschichtung aus Komplex enthält die siRNA in einer Menge von 4 bis 40 g, vorzugsweise von 8 bis 20 Mg in 1 ml 0,1 % Gelatine. The coating of complex applied to the balloon catheter according to the invention contains the siRNA in an amount of 4 to 40 g, preferably 8 to 20 mg in 1 ml of 0.1% gelatin.
Bei der Auswahl der Gelatine hat sich Rindergelatine vom (Typ B) als besonders geeignet erwiesen. Gelatine von anderen Tierarten erwiesen sich als weniger gut geeignet. In selecting the gelatin, bovine gelatin of (type B) has proved particularly suitable. Gelatine from other species proved to be less well suited.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert. PEI-siRNA-Komplex-Herstellunq The invention is explained in more detail by the following examples. PEI-siRNA complex Herstellunq
Komplexe aus PEI und siRNA wurden durch Verdünnen der siRNAs und PEI - getrennt voneinander - in 150 mM NaCl, 20 mM Hepes, pH 7,4 über 10 min erhalten. Es wurden N/P-Verhältnisse von 3, 6 und 8 eingestellt, basierend auf der Annahme, dass 1 pg siRNA 3 mMol Phosphat und 1 μΙ 10 mM PEI-Lösung 10 mMol Aminstickstoff enthalten. Nach 10 min wurden die siRNA- und PEI- Lösung intensiv vermischt und weitere 10 min inkubiert. Danach wurde die Mischung zu 500 μΙ zu 0,1 % Gelatinelösung pro Eintiefung einer Mikrotiterplatte mit 2 Eintiefungen gegeben und zur Verwendung als Beschichtung getrocknet, oder für die allgemeine Transfektion verwandt. Complexes of PEI and siRNA were obtained by diluting the siRNAs and PEI - separately - in 150 mM NaCl, 20 mM Hepes, pH 7.4 for 10 min. N / P ratios of 3, 6 and 8 were set based on the assumption that 1 μg siRNA contains 3 mM phosphate and 1 μM 10 mM PEI solution contains 10 mM amine nitrogen. After 10 minutes, the siRNA and PEI solutions were mixed thoroughly and incubated for a further 10 minutes. Thereafter, the mixture was added to 500 μΙ to 0.1% gelatin solution per well of a 2-well microtiter plate and dried for use as a coating, or used for general transfection.
Als verzweigtes Polyethylenimin wurde ein LMW-PEI von 800 D der Firma Sigma-Aldrich und ein HMW-PEI von 25 kD, ebenfalls von der Sigma-Aldrich verwandt. Die Gelatine war eine Rindergelatine vom Typ B der Firma Fluka. The branched polyethylenimine used was a LMW-PEI from 800 D from Sigma-Aldrich and a HMW-PEI from 25 kD, likewise from Sigma-Aldrich. The gelatin was a bovine type B gel from Fluka.
Kultivierung von Endothelzellen auf Beschichtung mit immobilisierte siRNA Nach Trocknen der Beschichtungen wurden humane Endothelzellen (ECs) in einer Menge von wenigstens 100.000 Zellen pro Eintiefung (Well) einer Mikrotiterplatte mit 12 Eintiefungen (Wells) eingesät. Als Medium wurde EnGS- Zellkulturmedium (VascuLife™) mit Zusätzen, Serum und Antibiotika verwandt. Nach vier Stunden wurde das Medium gegen frisches Medium ausgetauscht. In allen Experimenten wurde die Expression des E-Selektin-Rezeptorproteins mittels Durchflusszytometrie 48 h nach der Einsaat gemessen. Cultivation of Endothelial Cells on Coating with Immobilized siRNA After drying the coatings, human endothelial cells (ECs) were seeded in an amount of at least 100,000 cells per well of a microtiter plate with 12 wells. As a medium, EnGS cell culture medium (VascuLife ™) was used with adjuvants, serum and antibiotics. After four hours, the medium was changed to fresh medium. In all experiments, expression of the E-selectin receptor protein was measured by flow cytometry 48 hours after sowing.
Konventionelle Transfektion von Endothelzellen Conventional transfection of endothelial cells
Einen Tag vor der Transfektion wurden ICs in die Eintiefungen (Wells) einer Microtiterplatte auf EnGS-Zellkulturmedium (VascuLife™) eingesät. Nach 70 %iger Abdeckung (Konfluenz) wurden die Zellen mit pg siRNA in Form des PEI-Komplexes mit einem N/P-Verhältnisses von 8 in 50 μΙ 150 mM NaCl, 20 mM Hepes, pH 7,4, transfiziert. Dabei wurden 50 μΙ Komplex auf 350 μΙ EnGS Basismedium, frei von Zusätzen oder Medium, pippetiert und Zellen in einer Microtiterplatte zugesetzt. Nach zwei Stunden wurde das Medium gegen EnGS-Zellkulturmedium ausgetauscht. One day prior to transfection, ICs were seeded into the wells of a microtiter plate on EnGS cell culture medium (VascuLife ™). After 70% coverage (confluence), the cells were transfected with pg siRNA in the form of the PEI complex at an N / P ratio of 8 in 50 μL of 150 mM NaCl, 20 mM Hepes, pH 7.4. In this case, 50 μΙ complex were padded onto 350 μΙ EnGS base medium, free of additives or medium, and cells were added in a microtiter plate. After two hours, the medium was changed to EnGS cell culture medium.
Einfluss von Serum auf die siRNA-Abgabe ICs wurden 12 Stunden auf EnGS kompletten Zellkulturmedium (mit Zusätzen und Serum) auf Beschichtungen kultiviert. Die Beschichtungen enthielten siRNA-PEI-Komplex mit einem N/P-Verhältnis von 8 und 2, 4 oder 6 [ig siRNA pro Eintiefung. Nach einer Kultivierungsdauer von 12 Stunden hafteten die ICs an der Oberfläche der Beschichtung. ... der Zellen wurde für 4 h das Kulturmedium gegen EnGS-Zellkulturmedium ohne Serum und Zusätze ausgetauscht, danach auf das ursprüngliche Kulturmedium zurückgegangen. Influence of serum on siRNA delivery ICs were cultured for 12 hours on EnGS complete cell culture medium (with adjuncts and serum) on coatings. The coatings contained siRNA-PEI complex with an N / P ratio of 8 and 2, 4 or 6 ig siRNA per well. After a culture time of 12 hours, the ICs adhered to the surface of the coating. ... the cells were exchanged for 4 h culture medium against EnGS cell culture medium without serum and additives, then returned to the original culture medium.
Wirkung der Beschichtungskomponenten in Lösung siRNA-PEI-Komplexe mit einem N/P-Verhältnis von 8 und 2, 4 und 6 \ig siSELE pro Eintiefung einer Microtiterplatte wurden hergestellt und zu Gelatine gegeben. Die Hälfte der Lösung wurde als Beschichtung zur Abgabe von siRNA an ICs verwandt, die andere Hälfte wurde mit 1 ml EnGS-Zellkulturmedium mit Zusätzen und Serum gemischt und auf freie ECs in Lösung gegeben. Nach vierstündiger Kultivierung wurde das Medium mit EnGS-Zellkulturmedium mit Zusätzen und Serum aufgefrischt. Optimierung der siRNA-Abgabe durch verschiedene Beschichtungsweisen Effect of coating components in solution siRNA-PEI complexes with an N / P ratio of 8 and 2, 4 and 6 siSELE per well of a microtiter plate were prepared and added to gelatin. Half of the solution was used as a coating to deliver siRNA to ICs, the other half was mixed with 1 ml of EnGS cell culture medium with adjuncts and serum and added to free ECs in solution. After four hours of culture, the medium was replenished with EnGS cell culture medium supplement and serum. Optimization of siRNA delivery by different coating methods
PEI-siRNA-Komplexe wurden mit N/P-Verhältnissen von 3, 6 und 8 mit jeweils 10, 12 und 14 [ig siSELE, 4, 6 und 8 [ig siSELE und 2, 4 und 6 [ig siSELE hergestellt. Diese Lösungen wurden jeweils zu 500 μΙ 0,1 % Gelatine in jeder Eintiefung einer Microtiterplatte gegeben. Die Zellen wurden 48 h auf den Beschichtungen kultiviert und die E-Selektin-Expression mittels Durchflusszytometrie bestimmt. PEI-siRNA complexes were prepared with N / P ratios of 3, 6 and 8 with 10, 12 and 14 sigELs, 4, 6 and 8 sigELs and 2, 4 and 6 sigELES, respectively. These solutions were each added to 500 μΙ 0.1% gelatin in each well of a microtiter plate. The cells were cultured on the coatings for 48 h and E-selectin expression was determined by flow cytometry.
Du rchf I u sszvto m etrie 48 Stunden nach der Transfektion mittels Beschichtung oder allgemeiner Transfektion wurden die ICs mit 2,5 ng/ml TNF-α (Immunotools) stimuliert, um die E-Selektinexpression zu induzieren. Die Zellen wurden 1 h bei 4°C mit einem PE-Cy5-markierten E-Selektin-Antikörper (Becton Dickenson GmbH) in 0,5 % FCS gefärbt. Nach dem Waschen und der Ablösung der Zellen wurden sie mit 2,5 Paraformaldehyd in PBS fixiert. Durchflusszytometrische Analysen (5.000 Zellen/pro Messung) wurden in einem FACSscan™ (Becton Dickenson GmbH) vorgenommen und mit der CellQuestPro-Software dergleichen Firma bewertet. Die geometrischen Mittelwerte wurden für die weiteren Analysen verwandt. You're going to love me Forty-eight hours after transfection by coating or general transfection, the ICs were stimulated with 2.5 ng / ml TNF-α (immunotools) to induce E-selectin expression. The cells were stained for 1 h at 4 ° C with a PE-Cy5-labeled E-selectin antibody (Becton Dickenson GmbH) in 0.5% FCS. After washing and detachment of the cells, they were fixed with 2.5% paraformaldehyde in PBS. Flow cytometric analyzes (5,000 cells / per measurement) were made in a FACSscan ™ (Becton Dickenson GmbH) and evaluated with the CellQuestPro software of the same company. The geometric mean values were used for the further analyzes.
Ergebnisse Results
Die Ergebnisse sind in den beiliegenden Abbildungen näher erläutert. Es zeigen: The results are explained in more detail in the accompanying figures. Show it:
Figur 1 den Einfluss des Herups auf die Figure 1 shows the influence of the on the Herups
Transfektionseffizienz der Beschichtung;  Transfection efficiency of the coating;
Figur 2 einen Vergleich der Transfektionseffizienz von Endothelzellen mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung im Vergleich zu den im Medium gelösten Beschichtungskomponenten; FIG. 2 shows a comparison of the transfection efficiency of endothelial cells with a coating according to the invention in comparison to the coating components dissolved in the medium;
Figur 3 die Freisetzung der siRNA Figure 3, the release of siRNA
Beschichtungen über die Zeit;  Coatings over time;
Figur 4 das Ausmaß der Inhibierung für LNW-PEI- siRNA-Komplexe mit verschiedenen N/P- Verhältnissen bei konventioneller Transfektion und Figure 4 shows the extent of inhibition for LNW-PEI siRNA complexes with different N / P ratios in conventional transfection and
Figur 5 die Ergebnisse für HMW-PEI-siRNA-FIG. 5 shows the results for HMW-PEI siRNA
Komplexe mit verschiedenen N/P-Complexes with different N / P
Verhältnissen bei konventioneller Transfektion. Aus Figur 1 ergibt sich eine hohe Transfektionseffizienz für in Gelatine immobilisierten PEI-siRNA-Komplexe, in Gegenwart wie in Abwesenheit von Serum. Als Referenz dient die E-Selektinexpression nach Applikation von TNF- a, deren Wert auf 100 gesetzt wurde. Beste Ergebnisse wurden mit 6 [ig siRNA (siSELE) in 500 μΙ 0,1 % Gelatine bei einem N/P-Verhältnis von 8 des PEI- Komplexes. scrRNA ist eine Vergleichs-RNA. Conditions with conventional transfection. FIG. 1 shows a high transfection efficiency for PEI-siRNA complexes immobilized in gelatin, in the presence as well as in the absence of serum. The reference is the E-selectin expression after application of TNF-a, the value of which was set to 100. Best results were obtained with 6 siRNA (siSELE) in 500 μΙ 0.1% gelatin at an N / P ratio of 8 of the PEI complex. scrRNA is a reference RNA.
Figur 2 vergleicht die Transfektionseffizienz von an Gelatine immobilisierte Komplex im Vergleich zu einer Lösung, die die Komplexkomponenten gelöst enthält. Die Transfektion der Endothelzellen mit der immobilisierten siRNA (siSELE) ist wesentlich effizienter, tatsächlich zeigt die gelöste siRNA keine nennenswerte Reduktion der E-Selektin-Expression. Figure 2 compares the transfection efficiency of gelatin-immobilized complex compared to a solution containing the complex components dissolved. The transfection of the endothelial cells with the immobilized siRNA (siSELE) is much more efficient, in fact, the dissolved siRNA shows no significant reduction of E-selectin expression.
Figur 3 zeigt in einem Diagramm die Freisetzung der im Komplex gebundenen siRNA aus der Gelatinematrix. Der größte Teil der siRNA ist bereits nach 30 min aus der Matrix freigesetzt und in die Zielzellen gelangt. Der silencing-Effekt hält danach länger als 1 Woche an. FIG. 3 shows a diagram of the release of the complexed siRNA from the gelatin matrix. Most of the siRNA is released from the matrix after 30 minutes and reaches the target cells. The silencing effect lasts longer than 1 week thereafter.
Figur 4 zeigt das Ergebnis der Transfektion von Endothelzellen mit LMW-PEI- siRNA (1 [ig siRNA). Auf der X-Achse sind die unterschiedlichen N/P- Verhältnisse von 1 bis 20 aufgetragen, die Y-Achse zeigt die E-Selektin- Rezeptor-Ausbildung in Prozent, wobei die Stimulation von Zellen mit TNF-α auf 100 % gesetzt wurde. Hohe N/P-Verhältnisse ergeben eine sehr gute Wirksamkeit. Allerdings treten ab einem Verhältnis von N/P = 14 toxische Effekte auf, wie sich aus der Morphologie der Endothelzellen ergibt (siehe oberer Teil der Abbildung). Das Epithel verliert seine typische Pflasterstruktur. Figur 5 zeigt die gleichen Ergebnisse der Untersuchungen mit HMW-PEI-siRNA- Komplexen mit sehr guten Ergebnissen für ein N/P-Verhältnis von 1 und 3. Toxische Effekte ergaben sich ab N/P = 8. Tab e l l e 1 FIG. 4 shows the result of transfection of endothelial cells with LMW-PEI-siRNA (1 [sigma] siRNA). On the X-axis, the different N / P ratios are plotted from 1 to 20, the Y-axis shows the E-selectin receptor training in percent, with the stimulation of cells with TNF-α was set to 100%. High N / P ratios give a very good effectiveness. However, from a ratio of N / P = 14 toxic effects occur, as can be seen from the morphology of the endothelial cells (see upper part of the figure). The epithelium loses its typical plaster structure. FIG. 5 shows the same results of the investigations with HMW-PEI-siRNA complexes with very good results for an N / P ratio of 1 and 3. Toxic effects resulted from N / P = 8. Table 1
siRNA Target Oligonucleotide SEQ siRNA target oligonucleotides SEQ
ID-Nr . ID no.
1 ICAM-1 5 ' -GCCUCAGCACGUACCUCUA-3 ' ( Sinn) 1 1 ICAM-1 5 '-GCCUCAGCACGUACCUCUA-3' (meaning) 1
5 ' -UAGAGGUACGUGCÜGAGGC-5 ' (Gegensinn) 2 5 '-UAGAGGUACGUGCÜGAGGC-5' (antithesis) 2
2 ICA -1 5 ' -CCCUUGAÜGAUAUGÜAÜÜU-3 ' ( Sinn ) 3 2 ICA -1 5 '-CCCUUGAÜGAUAUGÜAÜÜU-3' (meaning) 3
5 ' -AAAUACAÜAÜCAUCAAGGG-5 ' (Gegensinn ) 4 5 '-AAAUACAÜAÜCAUCAAGGG-5' (antithesis) 4
3 ICAM-1 5 ' -GCCAGCUUAÜACACAAGAA-3 ' ( Sinn ) 5 3 ICAM-1 5 '-GCCAGCUUAACACAAGAA-3' (meaning) 5
5 ' -UUCUUGUGUAUAAGCUGGC-5 ' (Gegensinn) 6 5 '-UUCUUGUGUAUAAGCUGGC-5' (antithesis) 6
4 ICAM-1 5 ' -GAUCAAGAAAUACAGACUA-3 ' ( Sinn ) 7 4 ICAM-1 5 '-GAUCAAGAAAUACAGACUA-3' (meaning) 7
5 ' -UAGUCUGUAUUUCUUGAUC-5 ' (Gegensinn) 8 5 '-UAGUCUGUAUUUCUUGAUC-5' (antithesis) 8
5 ICAM-1 5 ' -CAAGAAAUACAGACUACAA-3 ' ( Sinn ) 9 5 ICAM-1 5'-CAAGAAAUACAGACUACAA-3 '(meaning) 9
5 ' -UUGUAGUCUGUAUUUCUUG-5 ' (Gegensinn ) 10 5 '-UUGUAGUCUGUAUUUCUUG-5' (antithesis) 10
6 ICAM-1 5 ' -AGACÜACAACAGGCCCAAA-3 ' ( Sinn) 11 6 ICAM-1 5 '-AGACÜACAACAGGCCCAAA-3' (meaning) 11
5 ' -UUUGGGCCÜGUUGUAGUCü-5 ' (Gegensinn) 12 5 '-UUUGGGCCÜGUUGUAGUCU-5' (antithesis) 12
7 ICAM-1 5 ' -GUCAGAÜACAACAGCAUUU-3 ' ( Sinn) 13 7 ICAM-1 5 '- GUCAGAÜACAACAGCAUUU-3' (meaning) 13
5 ' -AAAüGCüGÜUGUAUCüGAC-5 ' (Gegensinn ) 14 5 '-AAAüGCüGÜUGUAUCüGAC-5' (antithesis) 14
8 VCAM-1 5 ' -GAUAGAÜAGUCCACUGAAU-3 ' ( Sinn ) 15 8 VCAM-1 5 '-GAUAGAÜAGUCCACUGAAU-3' (meaning) 15
5 ' -AUUCAGÜGGACUAUCÜAUC-5 ' (Gegensin ) 16 5 '-AUUCAGÜGGACUAUCUAUC-5' (opponent) 16
9 VCAM-1 5 ' -GGAUACGGAUAUGAAAUCU-3 ' ( Sinn ) 17 9 VCAM-1 5 '-GGAUACGGAUAUGAAAUCU-3' (meaning) 17
5 ' -AGAÜÜUCAUAUCCGUAUCC-5 ' (Gegensin ) 18 5 '-AGAUUCAUAUCCGUAUCC-5' (opponent) 18
10 VCAM-1 5 ' -GUACGCAAACACUUUAUGÜ-3 ' ( Sinn) 19 10 VCAM-1 5 '-GUACGCAAACACUUUAUGU-3' (meaning) 19
5 ' -ACAÜAAAGUGUUUGCGUAC-5 ' (Gegensin ) 20 5 '-ACAÜAAAGUGUUUGCGUAC-5' (Gegensin) 20
11 VCAM-1 5 ' -AAUGCAACUCUCACCUUAA-3 ' ( Sinn) 21 11 VCAM-1 5 '-AAUGCAACUCUCACCUUAA-3' (meaning) 21
5 '-UUAAGGUGAGAGUUGCAUU-5 ' (Gegensinn ) 22 5 '-UUAAGGUGAGAGUUGCAUU-5' (antithesis) 22
12 E-Selektin 5 ' -GACCAUCAAUAAUUACACÜ-3 ' ( Sinn) 23 12 E-selectin 5 '-GACCAUCAAUAAUUACACU-3' (meaning) 23
5 ' -AGUGUAAUUAÜUGAUGGUC-5 ' (Gegensinn ) 24 5 '-AGUGUAAUUÜUGAUGGUC-5' (antithesis) 24
13 E-Selektin 5 ' -ACGUGUAAAGCUGUGACAU-3 ' ( Sinn) 25 13 E-selectin 5 '-ACGUGUAAAGCUGUGACAU-3' (meaning) 25
5 ' -AUGUCACAGCUUUACACGÜ-5 ' (Gegensinn ) 26 5 '-AUGUCACAGCUUUACACGÜ-5' (antithesis) 26
14 E-Selektin 5 ' -UUAAAGAGAGUGGAGCCÜGGU-3 ' (Sinn ) 27 14 E-selectin 5 '-UUAAAGAGAGUGGAGCCÜGGU-3' (meaning) 27
5 ' -ACCAGGCÜCCACÜCUCUUÜAA-5 ' (Gegensinn) 28 VCAM-1 5' -GGAGGAUACGGAUAUGAAA- 3' (Sinn) 295 '-ACCAGGCÜCCACÜCUCUUÜAA-5' (antithesis) 28 VCAM-1 5 '-GGAGGAUACGGAUAUGAGAAA- 3' (meaning) 29
5' -ÜUUCAUAUCCGÜAUCCUCC- 3' (Gegensinn) 305 '-UUUCAUAUCCGUAUCCUCC- 3' (antithesis) 30
VCAM-1 5' -GAGCUAAAUUACACAUUGA- 3' (Sinn) 31 VCAM-1 5 '-GAGCUAAAUUACACAUUGA- 3' (meaning) 31
5' -UCAAUGUGUAAUUUAGCUC- 3' (Gegensinn) 32 5 '-UCAAUGUGUAAUUUAGCUC- 3' (antithesis) 32
VCAM-1 5' -CAUCÜACGCUGACAAUGAA- 3' ( Sinn) 33 VCAM-1 5 '-CAUCUACGCUGACAAUGAA- 3' (meaning) 33
5' -UUCAUUGUCAGCGUAGAUG- 3' (Gegensinn) 34 5 '-UUCAUUGUCGCGUAGAUG- 3' (antithesis) 34
VCAM-1 5' -CUCÜAÜAÜUUAGAÜUGÜUA- 3' (Sinn) 35 VCAM-1 5 '-CUCÜAÜAÜUUAGAÜUGÜUA- 3' (Sinn) 35
5' -UAACAAUCUAAAUAUAGAG- 3' (Gegensinn) 36 5 '-UAACAAUCUAAAUAUAGAG- 3' (antithesis) 36
E-Selektin 5 ' -GGUÜGAAUGCACCACUCAA- 3 ' (Sinn) siSELE-1 E-selectin 5 '-GGUGAAACACCACUCAA- 3' (meaning) siSELE-1
5 ' -UUGAGUGGUGCAUUCAACC- 3' (Gegensinn) -2 5 '-UUGAGUGGUGCAUUCAACC- 3' (antithesis) -2
E-Selektin 5 ' -UGGUAGAAUUGGAGAGUAA- ■3' (Sinn) 39 E-selectin 5 '-UGGUAGAAUUGGAGAGUAA- ■ 3' (meaning) 39
5' -UUACÜCUCCAAUÜCÜACCA- -3' (Gegensinn) 40 5 '-UUAC-BACKUP-BACKACCA- -3' (antithesis) 40
E-Selektin 5' -CAGUGUGGUUÜGUGÜÜÜGA- -3' ( Sinn ) 41 E-selectin 5 '-CAGUGUGGUUUGUGUUGA- -3' (Meaning) 41
5' -ÜCAAACACAAACCACACÜG- ■3' (Gegensinn) 42 5 '-ÜCAAACACAAACCACACÜG- ■ 3' (antithesis) 42
E-Selektin 5' -CGGAAGCUAUGACUUAUGA- ■3' (Sinn) 43 E-selectin 5 '-CGGAAGCUAUGACUUAUGA-' 3 '(meaning) 43
5' -ÜCAUAAGUCAÜAGCUUCCG- •3' (Gegensinn ) 44 5 '-REVERSEAGUCAÜAGCUUCCG- • 3' (antithesis) 44
Negativ5' -ÜUCUCCGAACGÜGÜCACGU- -3' ( Sinn ) 45 kontrolle 5' -ÄCGÜGACACGÜÜCGGAGAA- ■5' (Gegensinn) 46 Negative5 '-ÜUCUCCGAACGÜGÜCACGU- -3' (Sinn) 45 control 5 '-ÄCGÜGACACGÜÜCGGAGAA- ■ 5' (Gegensinn) 46

Claims

Patentansprüche claims
1. Beschichteter Ballonkatheter zur Applikation von pharmazeutisch wirksamen Mitteln auf Blutgefäßwände, gekennzeichnet durch eine Beschichtung des Ballons mit siRNA-Molekülen, die geeignet sind, die unkontrollierte Expression von Adhäsionsmolekülen zu inhibieren, wobei die siRNA-Moleküle als Polyethyleniminkomplex vorliegen und in eine Gelatinematrix eingebettet sind. A coated balloon catheter for applying pharmaceutically active agents to blood vessel walls characterized by coating the balloon with siRNA molecules capable of inhibiting the uncontrolled expression of adhesion molecules, the siRNA molecules being in the form of a polyethyleneimine complex and embedded in a gelatin matrix ,
2. Ballonkatheter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die siRNA-Moleküle geeignet sind, die Expression von Adhäsionsmolekülen von humanen primären Endothelzellen zu inhibieren. 2. Balloon catheter according to claim 1, characterized in that the siRNA molecules are suitable to inhibit the expression of adhesion molecules of human primary endothelial cells.
3. Ballonkatheter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die siRNA-Moleküle die Expression von ICAM-1 , VCAM-1 und/oder E- Selektin inhibieren. 3. Balloon catheter according to claim 1 or 2, characterized in that the siRNA molecules inhibit the expression of ICAM-1, VCAM-1 and / or E-selectin.
4. Ballonkatheter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die siRNA-Moleküle eine der Nukleotidsequenzen der Tab. 1 oder eine davon abgeleitete Sequenz mit gleichen Eigenschaften aufweisen. 4. Balloon catheter according to one of the preceding claims, characterized in that the siRNA molecules have one of the nucleotide sequences of Tab. 1 or a sequence derived therefrom having the same properties.
5. Ballonkatheter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyethylenimin ein verzweigtes Polyethylenimin mit einem Molekulargewicht von < 50kD, vorzugsweise < 30 kD ist. 5. Balloon catheter according to one of the preceding claims, characterized in that the polyethyleneimine is a branched polyethylenimine having a molecular weight of <50 kD, preferably <30 kD.
6. Ballonkatheter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyethylenimin ein LMW-PEI mit einem Molekulargewicht von 500 bis 1.000 D hat. 6. Balloon catheter according to claim 5, characterized in that the polyethyleneimine has an LMW-PEI having a molecular weight of 500 to 1000 D.
7. Ballonkatheter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Polyethyleniminkomplex ein N/P-Verhältnis von < 14, vorzugsweise von 3 bis 14 aufweist. 7. Balloon catheter according to claim 6, characterized in that the Polyethyleniminkomplex has an N / P ratio of <14, preferably from 3 to 14.
8. Ballonkatheter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Polyethyleniminkomplex ein HMW-PEI mit einem Molekulargewicht von 20 bis 30 kD ist. 9. Ballonkatheter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Polyethyleniminkomplex ein N/P-Verhältnis von 1 bis 8 aufweist. 8. Balloon catheter according to one of claims 1 to 5, characterized in that the polyethyleneimine complex is a HMW-PEI having a molecular weight of 20 to 30 kD. 9. Balloon catheter according to claim 8, characterized in that the Polyethyleniminkomplex has an N / P ratio of 1 to 8.
9. Ballonkatheter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung 4 bis 40 pg, insbesondere 8 bis 20 pg siRNA pro 1 ml 0,1 % Gelatine enthält. 9. Balloon catheter according to one of the preceding claims, characterized in that the coating contains 4 to 40 pg, in particular 8 to 20 pg siRNA per 1 ml of 0.1% gelatin.
10. Ballonkatheter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelatine eine Rindergelatine vom Typ B ist. 10. Balloon catheter according to one of the preceding claims, characterized in that the gelatin is a bovine type B gelatin.
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