Chemie . Materialwissenschaften . Medizin

Nanokapseln eröffnen neue Wege für den Wirkstofftransport im Körper

Volkswagenstiftung bewilligt 1,4 Mio. Euro für Nanotechnologie-Projekte am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam

18. Mai 2004

Zwei der drei von der Volkswagenstiftung in diesem Jahr geförderten Vorhaben im Bereich der interdisziplinären Nanotechnologie gehen an den Wissenschaftsstandort Potsdam. In den beiden Projekten am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung geht es um den verbesserten medizinischen Einsatz von Nanokapseln für den kontrollierten Transport von Medikamenten zu erkrankten Organen bzw. Zellen. Dank jahrelanger Forschung ist es heute möglich, Substanzen wie beispielsweise Insulin mit Hilfe von Nanopartikeln bis zu ihrem ganz spezifischen Wirkort in der Zelle zu bringen, da sie aufgrund ihrer geringen Größe auch die Zellmembran durchdringen können.
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Fluoreszenzmarkierte Mikrokapseln (5 Mikrometer Durchmesser) in der Nähe des Kerns einer Brustkrebszelle.
© MPI für Kolloid- und Grenzflächenforschung

Ob Haut-straffende Pflegelotionen, selbst tönende Brillengläser, Schmutz-abweisende Sanitärkeramik oder kratzfeste Kunststoffe - die Entwicklung neuer Materialien und Technologien ist dank der Nanowissenschaften auf einem unaufhaltsamen Vormarsch. Bessere Umwelt- und Bioverträglichkeit sowie geringerer Rohstoff- und Energieverbrauch sprechen dabei für sich selbst. So ist es auch nicht verwunderlich, dass weltweit die Erforschung von Strukturen kleiner als 100 Nanometer so intensiv gefördert wird, wie derzeit kaum ein anderer wissenschaftlicher Bereich.

Das Forscherteam um Markus Antonietti und Stephan Förster (Institut für Physikalische Chemie der Universität Hamburg) konzentriert sich in seinem Projekt auf die Entwicklung neuartiger Polymervesikel, die zukünftig als vielseitige Trägersysteme eingesetzt werden sollen. Mit Hilfe dieser sich selbst organisierenden Materialien können Wirkstoffe und sogar Gene in Zellen kontrolliert freigesetzt werden. Die Forscher versuchen Antworten auf noch offene Schlüsselfragen im Bereich der nicht-viralen Wirkstoff-Transport-Systeme zu finden. Denn in der Krebstherapie ist es bislang nur unter Zuhilfenahme von gentechnisch veränderten Viren möglich, Gene in Tumorzellen zu befördern.

Im Vorhaben der Wissenschaftler um Gleb Sukhorukov dreht sich alles um die Herstellung multifunktionaler Polymerkapseln, die Enzyme einschließen, um ungiftige Vorstufen von Medikamenten zu wirksamen Arzneimitteln zu transferieren. Diese so genannten Nanocontainer ermöglichen sowohl die enzymatische Katalyse und kontrollierte Freisetzung von verkapselten Chemikalien als auch den zielgerichteten Transport von pharmazeutisch wirksamen Substanzen. Darüber hinaus sollen diese Nanocontainer über angelegte Magnetfelder extern gesteuert werden, um so die direkte Zufuhr von Kapseln in Gewebebereiche oder spezielle Zellkompartimente gewährleisten zu können.

 
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