Medizin: Bessere Medikamente
Nanopartikel als Träger pharmazeutischer StoffeBei vielen Arten der intensiven Medikation kommt es zu verheerenden Nebenwirkungen, weil die Wirkstoffe im ganzen Körper wirken und somit auch gesunde Zellen beeinflussen. Man kann schlichtweg nicht steuern, wie sich die Wirkstoffe verbreiten. Mit intelligenten Nanopartikeln sieht die Zukunft aber anders aus. Unter anderem Forscher der NIM und des CeNS in München entwickeln nanoskalige Träger für pharmazeutische Stoffe, die das Problem auf zwei Ebenen angehen.
Einerseits ist es möglich, dass diese Trägerpartikel nur in bestimmte Körperzellen eindringen. Nachdem Schlüssel-Schloss-Prinzip erkennen Körperzellen unter anderem durch Glycoproteine fremde Partikel und stoßen diese ab oder lassen sie durch die Zellmembran diffundieren. Somit lässt sich der Träger genau steuern und der Wirkstoff dringt ausschließlich in die gewollten Zellen (zum Beispiel Tumorzellen) ein.
Ein weiterer Fortschritt ist die kontrollierte Freisetzung der Stoffe durch den Träger. Durch Magnetfelder oder andere Einwirkungen lässt sich der Trägerpartikel, der den Wirkstoff mehr oder weniger umschließt, regelrecht öffnen und der Wirkstoff so gezielt freisetzen.
Eine relativ simple, aber dennoch sehr innovative Methode dieser Technik befindet sich heute schon in der Entwicklung und steht kurz vor der Freigabe. Mit speziellen Trägerpartikeln werden bestimme Eisenoxide in Tumorzellen eingeschleust. Aufgrund der geringen Größe (~15nm) und der bioaktiven Oberfläche können die Partikel sogar die Blut-Hirn-Schranke überwinden. Befinden sich die Eisenoxide erst mal in den Tumorzellen, werden sie durch elektromagnetische Strahlung stark erhitzt (ähnlich wie in einer Mikrowelle) und töten somit die Krebszellen ab. Das umliegende Gewebe erwärmt sich hingegen kaum und trägt deswegen auch keinen Schaden davon.
Mit derselben Technik lassen sich auch Kontrastmittel gezielt in bestimmte Gewebe einbringen, was eine genau Bildgebung ermöglicht. So lassen sich aber auch zum Beispiel Tumore auffinden, die zuvor übersehen wurden.
