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  Polymere Nanopartikel in der Medizin

Weniger Nebenwirkungen: Medikamente zur rechten Zeit am rechten Ort

Gewebe, Zellen, Blutkörperchen - biologische Einheiten liefern zahlreiche Vorbilder für polymere Nanosysteme. Synthetische Polymermaterialien nach biologischen Bauprinzipien konzipiert eignet sich daher hervorragend als Transporteur für medizinische Wirkstoffe (drug carrier). Durch maßgeschneiderte Oberflächen und Strukturen lassen sich diese Partikel zielgerichtet durch den Körper leiten (drug targeting). Die Teilchen werden im Körper nach einer festgelegten Zeit abgebaut. So geben sie den Wirkstoff nicht nur am richtigen Ort, sondern auch zur vorgeschriebene Zeit ab (controlled release). Nanosysteme beeinflussen außerdem direkt die Gewebestrukturen: Polymere Micellen - geordnete Systeme vieler Polymere mit wasserabweisendem und wasseranziehendem Ende - steigern beispielsweise die biologische Aufnahme von fettlöslichen Medikamenten und Nahrungsergänzungsstoffen. Im Gegensatz zu niedermolekularen Micellen lösen sich polymere Molekülverbände auch bei geringen Polymerkonzentrationen nicht auf. Dies ist entscheidend, wenn Micellen-Wirkstoffträger ins Blut injiziert werden sollen, ohne dass sie sich sofort auflösen. Hochmolekulare amphiphile Blockcopolymere mit fett- und wasserlöslichen Enden können große Mengen an Wirkstoffen fassen, ohne sich bei Verdünnung im Blut aufzulösen. Sie bleiben daher lange im Blutkreislauf erhalten (long circulating drug delivery systems). Die äußere Schale eines Partikels wird so präpariert, dass sie nicht mit Blut oder gesunden Gewebezellen wechselwirken. Die Micellen bleiben so von bestimmten Proteinen und Zellen unentdeckt, während sie sich in erkranktem Gewebe von Tumoren, Entzündungen oder Infarkten mit der Zeit passiv ansammeln. Die Partikel werden so modifiziert, dass sie bei bestimmten Temperaturen oder Säurewerten den Wirkstoff kontrolliert abgeben. Micellen lassen sich auch in der Diagnose von Krankheiten einsetzen: Belädt man sie mit fluoreszierenden, magnetischen oder aktivierten Markern, können sie mit Gamma-Strahlung oder magnetische Resonanz im Körper aufgespürt werden und verraten so erkranktes Gewebe.

 


 

 

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