Biologisch abbaubare Silizium-Nanopartikel

07.11.2014
Grafik: Darstellung von Nanopartikeln

Mit biologisch abbaubaren Silizium-Nanopartikel eröffnen sich neue Anwendungsfelder in der Medizin; © panthermedia.net/Wolfgang Rieger

Seit einiger Zeit wird daran geforscht, Halbleiter-Nanopartikel für bio-medizinische Anwendungen einzusetzen. Nanoteilchen sind nur Millionstel Millimeter groß und klein genug, um in Zellen einzudringen. Angeregt durch Ultraschall-Strahlung werden die in der Zelle befindlichen Partikel in Schwingung gebracht und durch die ausgelöste Vibration die Zellen zerstört werden.

Bislang ist der Einsatz von vielen Halbleiter-Nanoteilchen im menschlichen Körper aufgrund ihrer hohen Toxizität gescheitert. Silizium-Nanopartikel sind nicht-toxisch und biokompatibel. Bislang fehlte aber der Nachweis, ob im Körper Restpartikel verbleiben. Wissenschaftler des Leibniz-Institutes für Photonische Technologien (IPHT) konnten ganz aktuell nachweisen, dass Silizium-Nanopartikel biologisch abbaubar sind. Damit eröffnen sich neue Anwendungsfelder in der Medizin – beispielsweise in der Therapie und Diagnose von Krebs.

Die Grundlagen für diesen Nachweis sind im Rahmen des Projektes „Nanoscaled Semiconductors as a Key for Future Industry“, gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), erforscht worden. Die Wissenschaftler vom IPHT haben in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Moskauer Lomonossov Universität Silizium-Nanopartikel entwickelt, die über besonders stabile fluoreszierende Eigenschaften verfügen. Durch diese Eigenschaften konnten die Wissenschaftlern, die in Zellen eingebundene Nanopartikel über einen längeren Zeitraum mit Hilfe von Raman-Mikroskopie und einem hoch aufgelöstem fluoreszierenden Mikroskop visualisieren und den Abbau-Prozess genauer untersuchen.

Das Leibniz-Institut für Photonische Technologien e. V. erforscht die wissenschaftlichen Grundlagen für photonische Verfahren und Systeme höchster Sensitivität, Effizienz und Auflösung. Gemäß dem Motto „Photonics for Life“ entwickeln Wissenschaftler daraus maßgeschneiderte Lösungen für Fragestellungen aus den Bereichen Lebens- und Umweltwissenschaften sowie Medizin.

COMPAMED.de; Quelle: Leibniz-Institut für Photonische Technologien e. V.