Sie sind nur einige Nanometer groß, doch ihre Wirkung ist enorm: Die winzigen Partikel treiben Krebszellen innerhalb kurzer Zeit in den Tod. Auf der nano tech 2006 in Tokio präsentieren Fraunhofer-Forscher vom 21. bis 23. Februar in Halle 4 den Beweis für die Wirksamkeit nanoskopischer Wirkstoffträger.
Medikamente, die sich selbstständig ihren Weg durch den Körper bahnen und am Ziel angekommen genau die kranken Zellen angreifen – das ist seit jeher der Traum der Mediziner und Pharmazeuten. Die Fraunhofer-Forscher vom Themenverbund Nanotechnologie sind diesem Ziel ein Stück näher gekommen: Ihre biofunktionellen Nanopartikel treiben Krebszellen in den Tod. »Diese zellähnlichen Gebilde haben einen festen Kern, der umgeben ist von Proteinen, die Krebszellen aufspüren und vernichten«, erklärt Dr. Günter Tovar vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen und Bioverfahrenstechnik IGB.
Wie das funktioniert? »Die Kommunikation im menschlichen Körper ist ein biochemischer Prozess: Sie basiert auf dem Austausch von Molekülen«, so Tovar. »Wir versuchen diese Kommunikation zu verstehen und für unsere Zwecke zu nutzen.« Der Tumor-Nekrose-Faktor, TNF, beispielsweise setzt ein Molekül frei, das an den Rezeptoren der Krebszelle andockt und seine tödliche Botschaft überträgt. Um den Botenstoff TNF in den Körper einzuschleusen, haben Tovar und seine Kollegen von der Universität Stuttgart biofunktionelle Nanopartikel entwickelt. Diese Nanocytes® tragen an der Oberfläche TNF-Proteine. »Bei der Herstellung dieser Partikel profitieren wir von der Fähigkeit der »Bausteine« zur Selbstorganisation: Ist der Kontakt zwischen Partikeln und Proteinen einmal hergestellt, überwachsen die Proteine die Kerne ohne weiteres Zutun«, erklärt Tovar.
Die fertigen Nanopartikel hat der Forscher in der Petrischale getestet. Das Ergebnis ist ermutigend: Krebszellen, die mit den Partikeln in Berührung kamen, starben ab. Diesen Vorgang haben die Forscher auf Video aufgezeichnet. Der Film wird bei der nano tech 2006 auf dem Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft gezeigt.
Bis die Nanocytes® im Kampf gegen Krebs eingesetzt werden können, wird noch einige Zeit vergehen – die klinischen Studien sind aufwändig und langwierig. Derweil könnten sich die biofunktionellen Nanopartikel aber schon in der Praxis bewähren: beispielsweise als Werkzeug für die Zellforschung oder als Bestandteil von Reagenzien für die medizinische Analytik.
Medikamente, die sich selbstständig ihren Weg durch den Körper bahnen und am Ziel angekommen genau die kranken Zellen angreifen – das ist seit jeher der Traum der Mediziner und Pharmazeuten. Die Fraunhofer-Forscher vom Themenverbund Nanotechnologie sind diesem Ziel ein Stück näher gekommen: Ihre biofunktionellen Nanopartikel treiben Krebszellen in den Tod. »Diese zellähnlichen Gebilde haben einen festen Kern, der umgeben ist von Proteinen, die Krebszellen aufspüren und vernichten«, erklärt Dr. Günter Tovar vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen und Bioverfahrenstechnik IGB.
Wie das funktioniert? »Die Kommunikation im menschlichen Körper ist ein biochemischer Prozess: Sie basiert auf dem Austausch von Molekülen«, so Tovar. »Wir versuchen diese Kommunikation zu verstehen und für unsere Zwecke zu nutzen.« Der Tumor-Nekrose-Faktor, TNF, beispielsweise setzt ein Molekül frei, das an den Rezeptoren der Krebszelle andockt und seine tödliche Botschaft überträgt. Um den Botenstoff TNF in den Körper einzuschleusen, haben Tovar und seine Kollegen von der Universität Stuttgart biofunktionelle Nanopartikel entwickelt. Diese Nanocytes® tragen an der Oberfläche TNF-Proteine. »Bei der Herstellung dieser Partikel profitieren wir von der Fähigkeit der »Bausteine« zur Selbstorganisation: Ist der Kontakt zwischen Partikeln und Proteinen einmal hergestellt, überwachsen die Proteine die Kerne ohne weiteres Zutun«, erklärt Tovar.
Die fertigen Nanopartikel hat der Forscher in der Petrischale getestet. Das Ergebnis ist ermutigend: Krebszellen, die mit den Partikeln in Berührung kamen, starben ab. Diesen Vorgang haben die Forscher auf Video aufgezeichnet. Der Film wird bei der nano tech 2006 auf dem Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft gezeigt.
Bis die Nanocytes® im Kampf gegen Krebs eingesetzt werden können, wird noch einige Zeit vergehen – die klinischen Studien sind aufwändig und langwierig. Derweil könnten sich die biofunktionellen Nanopartikel aber schon in der Praxis bewähren: beispielsweise als Werkzeug für die Zellforschung oder als Bestandteil von Reagenzien für die medizinische Analytik.
