Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Charakterisierung von Nanopartikeln (NP), die sich aus dem Peptid Protamin und einer microRNA (miR-27a) zusammensetzen. Das polykationische Protamin kondensiert Oligonukleotide in einem spontanen Self-Assembly-Prozess zu NP, welche auch als „Proticles“ bezeichnet werden. MiR-27a spielt eine wichtige regulative Rolle im Fettstoffwechsel und somit bei der Differenzierung von Adipozyten. Durch die Herabregulation des Transkriptionsfaktors Peroxisom-Proliferator-aktivierter Rezeptor gamma (PPARgamma), bewirkt miR-27a eine verminderte Fetteinlagerung in Adipozyten während der Differenzierung und könnte somit einen neuen Ansatz zur Behandlung von Adipositas darstellen.In den im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Versuchen wurden NP aus den beiden Ausgangskomponenten microRNA und Protamin hergestellt. Zur Charakterisierung der NP wurden im Zuge der Herstellung verschiedenste Parameter variiert, um deren Einfluss auf physikochemische Eigenschaften, wie Partikelgröße und Zeta-Potential zu bestimmen. Diese waren im Einzelnen (1) das Massenverhältnis der beiden Ausgangskomponenten miRNA:Protamin, (2) das Titrationsintervall, in dem das Protamin zur miRNA zugegeben wurde, (3) die eingehaltene Inkubationszeit, (4) die Stabilität der NP während der Lagerung, (5) die Verwendung verschiedener Chargen der Ausgangskomponenten miRNA und Protamin, (6) die Herstellung von NP-Dispersionen mit unterschiedlichen Konzentrationen, (7) die Verdünnung der NP-Dispersionen, (8) die Verwendung unterschiedlicher miRNAs und siRNAs und (9) die Verwendung unterschiedlicher Medien für die Messungen des Zeta-Potentials.Darüber hinaus wurden verschiedene Messgeräte zur Partikelcharakterisierung getestet, der Zetasizer Nano ZS der Firma Malvern Instruments, sowie der Litesizer Prototyp und der Litesizer™ 500 der Firma Anton Paar.

The aim of this work is the characterisation of nanoparticles (NP) which are composed of the peptide protamine and microRNA (miR-27a). The polycationic protamine condenses oligonucleotides via a spontaneous self-assembly-process into NP, which are also called “proticles”. MiR-27a plays an important regulative role in lipometabolism and thus in differentiation of adipocytes. Via suppression of the transcription factor peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARgamma), miR-27a causes a reduced incorporation of fat into adipocytes during differentiation and may thus represent a new approach for the treatment of obesity.During the experiments that were carried out in the course of this work, NP have been prepared from the compounds microRNA and protamine. For characterisation of the NP various parameters have been varied during preparation to determine their influence on physicochemical properties such as particle size and zeta potential. These parameters have been (1) the mass ratio of the compounds microRNA:protamine, (2) the titration interval in which the protamine has been added to microRNA, (3) the observed incubation time, (4) the stability of the NP during storage, (5) the application of different batches of microRNA and protamine, (6) the production of NP dispersions with different concentrations, (7) the dilution of the NP dispersions, (8) the application of different microRNAs and siRNAs and (9) the application of different solutions for the zeta potential measurements.Moreover, different devices for particle characterisation have been tested, which have been the Zetasizer Nano ZS by Malvern Instruments as well as the Litesizer prototype and the Litesizer™ 500 by Anton Paar.