Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit wurde ein in vitro Perfusionssystem etabliert, welches unter annähernd physiologischen Bedingungen die gleichzeitige Untersuchung der Wirkstofffreisetzung und Wirkstoffverteilung im porcinen Gewebe sowie die Überprüfung der biologischen Wirksamkeit von Local Drug Delivery (LDD)-Systemen ermöglichen sollte. Als LDD-Systemen fungierten fünf verschiedene Drug-Eluting Stents, die jeweils mit einem der bioabbaubaren Polymere Poly(L-lactid) und Poly(D,L-lactid) bzw. drei ihrer Co-Polymere fokussiert abluminal beschichtet waren. Der in jede Beschichtung inkorporierte Fluoreszenzfarbstoff Fluorescein-Diacetat (FDAc) diente als Modellwirkstoff für das etablierte Medikament Paclitaxel. Mittels konfokaler Laser-Scanning-Mikroskopie (CLSM) sowie Flüssigchromatographie/Massenspektrometrie-Analysen konnten genaue quantitative als auch qualitative Aussagen bezüglich des FDAc-Gehaltes und der FDAc-Verteilung im perfundierten Gewebe getroffen werden. Hierbei zeigte vor allem das verwendete teilkristalline Co-Polymer Poly(L-lactid-co-ε-caprolacton) die schnellste FDAc-Freisetzung sowie die größte nachweisbare FDAc-Menge im perfundierten Gewebe nach 24-stündiger Perfusion. Im zweiten Teil der Arbeit erfolgte die Testung der Biokompatibilität und Hämokompatibilität der verwendeten Polymere vor und nach erfolgten nass- bzw. plasma-chemischen Oberflächenmodifikationen. Hierfür wurden Vitalität, Adhäsion, Morphologie und die Zell-Zell-Kontakte zweier Arten humaner Endothelzellen mittels Vitalitätsassay, CLSM und Rasterelektronenmikroskopie untersucht sowie die β-Thromboglobulin-Aktivierung getestet. Besonders die plasma-chemische NH3-Plasma Modifikation lieferte bezüglich der Biokompatibilität und Hämokompatibilität auf allen Polymeren die vielversprechendsten Ergebnisse, welche mit abschließenden Western Blot Analysen zur Expression spezifischer Markerproteine (CD31, CD146, VCAM-1, eNOS) tendenziell untermauert werden konnten.
In the first part of this study, an in vitro perfusion system was established, which allows simultaneous investigation of drug release and drug distribution in porcine tissue close to physiological conditions as well as the review of biological effectiveness of local drug delivery (LDD) systems. Five different drug-eluting stents, each focused abluminally coated with one of the biodegradable polymers poly(L-lactide) and poly(D,L-lactide) respectively three of its co-polymers, served as LDD-systems. The fluorescent dye fluorescein diacetate (FDAc), which was incorporated into every coating, served as a model drug for the established drug Paclitaxel. By confocal laser scanning microscopy (CLSM) and liquid chromatography/mass spectrometry analyzes quantitative and qualitative statements regarding the FDAc content and distribution in perfused tissue were taken. Especially the semi-crystalline co-polymer poly(L-lactide-co-ε-caprolactone) showed the fastest FDAc release as well as the largest proven FDAc amount in perfused tissue after 24 hours of perfusion. In the second part, the testing of biocompatibility and hemocompatibility of the used polymers were carried out before and after wet- and plasma-chemical surface modifications. For this purpose, viability, adhesion, morphology and cell-cell contacts of two kinds of human endothelial cells were examined and tested by viability assay, scanning electron microscopy and CLSM. Further, for hemocompatibility testing, all five unmodified and modified polymers, were investigated with respect to their potential of activating β-thromboglobulin. In consideration of the biocompatibility and hemocompatibility results, the plasma-chemical NH3-plasma modification provided the most promising results, which could be underlined by trend with final Western blot analysis for the expression of specific marker proteins (CD31, CD146, VCAM-1, eNOS).