Umweltbildung.Bayern

Bayerisches Landesamt
für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit

Mit Nanopartikeln gegen Krebs - aber sicher!

Projekt „Toxikologie von Nanopartikeln für die Krebstherapie“

Nanomaterialien gewinnen in der Medizin immer mehr an Bedeutung. Nanopartikel haben außergewöhnliche physikalische und chemische Eigenschaften im Vergleich zu nicht-nanoskaligen Materialien derselben chemischen Zusammensetzung. Nanopartikel werden derzeit in verschiedenen Tierversuchen oder klinischen Studien im Hinblick auf neuartige Diagnostika und Therapeutika erforscht. Eine vielversprechende Anwendungsmöglichkeit von Nanopartikeln ist das sogenannte „Magnetische Drug Targeting“, das in der Hals-Nasen-Ohren-Klinik, Sektion für Experimentelle Onkologie und Nanomedizin (SEON), am Universitätsklinikum Erlangen unter der Leitung von Prof. Dr. med. Christoph Alexiou durchgeführt wird.


Dabei handelt es sich um den gezielten Transport von Wirkstoffen zu bestimmten Orten, wie beispielsweise zu Tumoren. Eisenoxid-Nanopartikel, an die ein Chemotherapeutikum gebunden ist, werden über die Blutbahn mit einem starken Magneten gezielt in die Tumorregion gezogen. Auf diese Weise erreicht man hohe lokale Konzentrationen des Wirkstoffs in der Tumorregion, während der restliche Körper geschont wird. Im Tiermodell zeigten sich bereits hervorragende Ergebnisse. Dennoch ist bei dieser innovativen und erfolgversprechenden Therapieform vieles an biologischen Wechselwirkungen noch unklar.


Mit dem Forschungsprojekt sollen nun umfangreiche und systematische toxikologische Untersuchungen für medizinisch einsetzbare Nanopartikel etabliert werden, um die Risiken für den jeweiligen Verwendungszweck bestimmen zu können. Die Risikobewertung medizinischer Nanopartikel unterscheidet sich dabei grundsätzlich von der technischer Nanopartikel. Nanopartikel für die medizinische Anwendung müssen zunächst umfassend hinsichtlich ihrer Größe, Form, chemischen Zusammensetzung und Oberflächenbeschichtung charakterisiert und standardisiert werden. Dann folgen toxikologische Analysen in Laborversuchen mit Zellen außerhalb des Organismus. Dabei ergeben sich unter anderem folgende Fragestellungen: Werden Nanopartikel von Zellen aufgenommen? Wird die Zellvitalität durch Nanopartikel verringert? Werden DNA und Zellteilung beeinflusst? Ab welcher Nanopartikel-Konzentration treten derartige Effekte auf? Wenn diese Fragen geklärt sind, sollen die Bioverteilung und der Abbau bzw. die Ausscheidung der Nanopartikel untersucht werden.


Diese Untersuchungen werden in einer neuen interdisziplinären Arbeitsstruktur am Universitätsklinikum Erlangen durchgeführt. Am Ende der Förderperiode sollen erste Handhabungsvorgaben zur Erstellung von Risikoprofilen von Nanopartikeln für medizinische Anwendungen erbracht sein.


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Weitere Informationen:
Hals-Nasen-Ohren-Klinik, Kopf- und Halschirurgie am Universitätsklinikum Erlangen
Sektion für Experimentelle Onkologie und Nanomedizin (SEON)
Prof. Dr. med. C. Alexiou
Glücksstraße 10, 91054 Erlangen
Tel.: 09131-85-34769, Fax: 09131-85-34828
http://www.hno-klinik.uk-erlangen.de/seon-nanomedizin/

Weiterführende Literatur:
Alexiou, C.: Nanomedizin – Innovative Anwendungen in der Medizin. HNO, 2012
DOI 10.1007/s00106-012-2562-6