Mikrovehikel schleusen Substanzen ein

Foto: Ein nachgebautes trojanisches Pferd

Ein ungenießbares Geschenk für Tumorzellen hat sich Almudena Muñoz Javier einfallen lassen. Die spanische Doktorandin forscht in der Gruppe von Dr. Wolfgang Parak am Lehrstuhl für Angewandte Physik - Biophysik der Ludwig-Maximilians- Universität (LMU) München. Sie entwickelte nur wenige Mikrometer große Polymerkapseln, die in Krebszellen geschleust und dort mit einem Laserimpuls zerstört werden konnten.

Die Wände der neu entwickelten Kapseln sind wie die Schale einer Zwiebel aus mehreren Schichten geladener Polymere aufgebaut. Zellen können eine größere Zahl dieser Kapseln aufnehmen. In den Kapselwänden befinden sich Nanopartikel aus Gold, die für die spätere Zerstörung der Kapseln nötig sind. Sobald sich diese nämlich in den Zielzellen befinden, werden sie mit Laserlicht bestrahlt. Die Metallpartikel nehmen die Energie auf und geben sie an ihre Umgebung ab: Die Kapselwände heizen sich auf, bis sie zerbrechen.

In Tests wurde auf diesem Weg eine Substanz aus der Kapsel in der Zelle freigesetzt. Es wurde nur eine fluoreszierende Substanz verwendet, um verfolgen zu können, wie sich das Material in der Zelle ausbreitet. Der Ansatz könnte möglicherweise aber auch der erste Schritt sein zu einer sicherlich noch weit entfernten Anwendung, bei der toxische Stoffe in Tumorzellen - und nur in diese - eingebracht werden.

Bei einer möglichen Anwendung in Zukunft ist wichtig, dass der Laserstrahl mindestens einen Zentimeter in Gewebe eindringen kann. Befänden sich die Mikrokapseln in dieser Tiefe innerhalb der Krebszellen, könnten sie von außen bestrahlt werden. Das dazwischen liegende Gewebe wäre nicht betroffen, weil nur die Metallpartikel die Wärme aufnehmen.

COMPAMED.de; Quelle: Ludwig-Maximilians-Universität München