Medizinische Nanolieferungen

Die Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Dynamik komplexer technischer Systeme und der Universität Magdeburg forschen, um vorherzusagen, wie gut sich entsprechend adressierte Nanopartikel als Vehikel für medizinische Wirkstoffe eignen. Mit einem Modell berechnen sie, wie effektiv Nanopartikel an Zellen andocken. Empfängeradresse sind dabei Antikörper für Rezeptoren auf der Zelloberfläche.

Das Modell beruht zum einen auf der Zahl dieser Rezeptoren und zum anderen auf der Bindungswahrscheinlichkeit für eine Bindung zwischen Antikörper und Rezeptor. Solche kolloidchemischen Ansätze sind in der biomedizinischen Forschung noch nicht weit verbreitet, könnten aber bei der Lösung zahlreicher Probleme helfen.

Wenn Mediziner Nanopartikel zu bestimmten Zellen schicken, ist das so, als würde man ein Paket mit Müller, Hamburg adressieren. Zwar können sie die Teilchen mit Antikörpern versehen, um sie gezielt in Zellen einzuschleusen. Doch die molekularen Adressschildchen finden sich auf verschiedenen Zellen. Offen bleibt auch, ob die Zelle Nanoteilchen aufnimmt und sich die Fracht auspacken lässt. „Es wäre hilfreich, wenn man berechnen könnte, wie effektiv Nanoteilchen ihren Inhalt in bestimmte Zellen transportieren", so der Direktor des Max-Planck-Instituts in Magdeburg.

Zum Teil zu diesem Berechnungsmodell beigetragen hat bereits Sascha Rollié, Doktorand, der für den ersten Teil der Transportkette ein Modell entwickelt hat, das vorhersagt, wie zielgenau sich Nanopartikel an den Oberflächen bestimmter Zellen anlagern. Doch das Modell soll nun erweitert werden. Denn bislang berücksichtigt es noch nicht, dass sich die Nanopartikel möglicherweise auch wieder von der Zelloberfläche ablösen. Außerdem möchten die Wissenschaftler den Transport durch die Zellmembran formelhaft beschreiben. Das wäre ein weiterer Schritt, um am Ende vorhersagen zu können, wie effizient Nanocontainer Wirkstoffe zielgenau in Zellen einschleusen.


COMPAMED.de; Quelle: Max-Planck-Gesellschaft