Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit Nanopartikeln die Blut-Hirn-Schranke überwinden

05.12.2008
Beim Spitzenclusterwettbewerb des Bundesministeriums für Bildung und Forschung waren gleich drei Anträge des Instituts für Pharmazie und Molekulare Biotechnologie der Heidelberger Ruprecht-Karls-Universität erfolgreich - Mit Nanopartikeln oder Hydrogelen sollen Medikamente auf spezielle Weise in den menschlichen Körper gebracht werden

Deutschlands leistungsfähigste Cluster aus Wissenschaft und Wirtschaft einer Region zu stärken und sie auf dem Weg in die internationale Spitzengruppe zu unterstützen, das ist das Ziel des Spitzenclusterwettbewerbs des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF).

Daran beteiligt hatte sich äußerst erfolgreich das Biotechnologie-Cluster "Zellbasierte & Molekulare Medizin" in der Metropolregion Rhein-Neckar (BioRN), war man doch als einer der fünf bedeutendsten High-Tech-Standorte in Deutschland bereits in der ersten Runde des hochdotierten Wettbewerbs ausgezeichnet worden. Über 50 Projekte beinhaltete der Antrag des BioRN, von denen 39 genehmigt wurden.

Mittendrin Professor Gert Fricker vom Institut für Pharmazie und Molekulare Biotechnologie (IPMB) der Heidelberger Ruprecht-Karls-Universität mit drei bewilligten Anträgen. "Die Bewilligungssumme für die drei Projekte beträgt etwa 3,7 Millionen Euro", betont der Direktor der Abteilung für Pharmazeutische Technologie, dabei ist ihm an einem dieser Projekte besonders gelegen. Hinter dem kurzen Projekt-Titel "ZNS/Blut-Hirn-Schranke" verbirgt sich nicht anderes als die Entwicklung eines Trägersystems, das die ansonsten für viele Stoffe undurchdringliche Barriere für bestimmte Medikamente durchlässig machen soll.

"Das Netz der kleinen Blutgefäße im menschlichen Gehirn weist eine Gesamtlänge von etwa 600 Kilometern auf", erläutert Gert Fricker. Durch die spezielle Art der so genannten Endothelzellen in den Blutgefäßen des Gehirns können überhaupt nur wenige Substanzen, wie etwa Alkohol, Nikotin oder Narkotika, aus dem Blutkreislauf in das Zentralnervensystem (ZNS) gelangen. Toxine, Krankheitserreger, aber auch Arzneistoffe werden von den speziell ausgebildeten Endothelzellen meist nicht durchgelassen. Im Falle von Erkrankungen des ZNS ist das von großem Nachteil. Zwar können beispielsweise Tumore operativ entfernt und es kann ein Medikamentendepot bei der Operation im Gehirn angelegt werden, doch nach einer gewissen Zeit ist dieses Depot aufgebraucht und es entstehen oft neue Tumore.

Mit Hilfe von 100 bis 120 Nanometern großen Nanopartikeln der Magdeburger Firma NanoDel Technologies GmbH soll die Blut-Hirn-Schranke nun für bestimmte Medikamente durchlässig gemacht werden. "Die Blutgefäße im Gehirn haben einen Durchmesser von etwa fünf bis zehn Mikrometern", verdeutlicht Gert Fricker die Dimensionen, in denen sich diese Technik abspielt. In Zusammenarbeit mit einer Forschergruppe aus Frankfurt und der Firma NanoDel Technologies konnte die Arbeitsgruppe um Gert Fricker in ersten Tierstudien nachweisen, dass mit einem Wirkstoff versehene Nanopartikel die Blut-Hirn-Schranke passieren konnten. In dem beantragten Projekt sollen nun mit Zytostatika beladene Nanopartikel bei der Behandlung von Glioblastomen, einer besonders aggressiven Variante von Gehirntumoren mit bislang sehr schlechter Prognose für die Patienten, in einer ersten Humanstudie eingesetzt werden.

In dem zweiten geförderten Projekt des Forscherteams um Gert Fricker geht es um den Abgleich von In-vitro- zu In-vivo-Versuchen. "Viele Wirkstoffe sind schlecht löslich und damit auch schlecht verarbeitbar und werden gleich in Tierversuchen getestet", erklärt Gert Fricker. Deshalb möchte die Gruppe Zellmodelle entwickeln, mit denen es möglich ist, viele Fragen zur Resorption solch schwieriger Wirkstoffe sozusagen im Reagenzglas zu beantworten. In Zusammenarbeit mit der Darmstädter Firma Merck sollen die Ergebnisse des Zellmodells mit Befunden im Tier abgeglichen werden.

Um die Anlage subkutaner oder intramuskulärer Depots bestimmter Wirkstoffe geht es in dem dritten bewilligten Projekt, das in Kooperation mit der Heidelberger Firma Ascendis Pharma erfolgt. Mit Hilfe eines Hydrogels sollen Depots für beispielsweise Proteine im Körper angelegt werden. "Das wäre etwa für Patienten, die sich täglich Insulin spritzen müssen, von großem Vorteil, denn so ein Hydrogel-Depot mit Insulin im Körper könnte eine Woche reichen", zeigt Gert Fricker die möglichen Vorteile einer solchen Entwicklung auf.

Mit den Mitteln aus dem Spitzenclusterwettbewerb des BMBF werden in den drei Projekten von Gert Fricker für die nächsten drei Jahre Doktoranden, Postdoc-Stellen sowie Sachmittel finanziert werden. Darüber hinaus sind die durch den Spitzenclusterwettbewerb eingehenden finanziellen Mittel für die Metropolregion Rhein-Neckar von großer Bedeutung. Immerhin sollen so in insgesamt 39 bewilligten Teilprojekten neue Arzneimittel, Diagnostika und Technologieplattformen bis zum Jahr 2013 entstehen. In Forschung und Entwicklung werden dadurch nicht nur 400 Arbeitsplätze hoch qualifizierter Mitarbeiter gesichert, sondern bis zum Jahr 2018 sollen bis zu 4000 weitere Arbeitsplätze entstehen.
Stefan Zeeh

Rückfragen bitte an:
Prof. Dr. Gert Fricker
Institut für Pharmazie und
Molekulare Biotechnologie (IPMB)
der Universität Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 366
69120 Heidelberg
Tel. 06221 548336
gert.fricker@uni-hd.de

Allgemeine Rückfragen von Journalisten auch an:
Dr. Michael Schwarz
Pressesprecher der Universität Heidelberg
Tel. 06221 542310, Fax 542317
michael.schwarz@rektorat.uni-heidelberg.de

Irene Thewalt
Tel. 06221 542310, Fax 542317
presse@rektorat.uni-heidelberg.de

Dr. Michael Schwarz | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-heidelberg.de/presse

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Nerven steuern die Bakterienbesiedlung des Körpers
26.09.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Mit künstlicher Intelligenz zum chemischen Fingerabdruck
26.09.2017 | Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die schnellste lichtgetriebene Stromquelle der Welt

Die Stromregelung ist eine der wichtigsten Komponenten moderner Elektronik, denn über schnell angesteuerte Elektronenströme werden Daten und Signale übertragen. Die Ansprüche an die Schnelligkeit der Datenübertragung wachsen dabei beständig. In eine ganz neue Dimension der schnellen Stromregelung sind nun Wissenschaftler der Lehrstühle für Laserphysik und Angewandte Physik an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) vorgedrungen. Ihnen ist es gelungen, im „Wundermaterial“ Graphen Elektronenströme innerhalb von einer Femtosekunde in die gewünschte Richtung zu lenken – eine Femtosekunde entspricht dabei dem millionsten Teil einer milliardstel Sekunde.

Der Trick: die Elektronen werden von einer einzigen Schwingung eines Lichtpulses angetrieben. Damit können sie den Vorgang um mehr als das Tausendfache im...

Im Focus: The fastest light-driven current source

Controlling electronic current is essential to modern electronics, as data and signals are transferred by streams of electrons which are controlled at high speed. Demands on transmission speeds are also increasing as technology develops. Scientists from the Chair of Laser Physics and the Chair of Applied Physics at Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) have succeeded in switching on a current with a desired direction in graphene using a single laser pulse within a femtosecond ¬¬ – a femtosecond corresponds to the millionth part of a billionth of a second. This is more than a thousand times faster compared to the most efficient transistors today.

Graphene is up to the job

Im Focus: LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration

Auf der diesjährigen productronica in München stellt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT das Laser-Based Tape-Automated Bonding, kurz LaserTAB, vor: Die Aachener Experten zeigen, wie sich dank neuer Optik und Roboter-Unterstützung Batteriezellen und Leistungselektronik effizienter und präziser als bisher lasermikroschweißen lassen.

Auf eine geschickte Kombination von Roboter-Einsatz, Laserscanner mit selbstentwickelter neuer Optik und Prozessüberwachung setzt das Fraunhofer ILT aus Aachen.

Im Focus: LaserTAB: More efficient and precise contacts thanks to human-robot collaboration

At the productronica trade fair in Munich this November, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be presenting Laser-Based Tape-Automated Bonding, LaserTAB for short. The experts from Aachen will be demonstrating how new battery cells and power electronics can be micro-welded more efficiently and precisely than ever before thanks to new optics and robot support.

Fraunhofer ILT from Aachen relies on a clever combination of robotics and a laser scanner with new optics as well as process monitoring, which it has developed...

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Im Spannungsfeld von Biologie und Modellierung

26.09.2017 | Veranstaltungen

Archaeopteryx, Klimawandel und Zugvögel: Deutsche Ornithologen-Gesellschaft tagt an der Uni Halle

26.09.2017 | Veranstaltungen

Unsere Arbeitswelt von morgen – Polarisierendes Thema beim 7. Unternehmertag der HNEE

26.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Europas erste Testumgebung für selbstfahrende Züge entsteht im Burgenland

26.09.2017 | Verkehr Logistik

Nerven steuern die Bakterienbesiedlung des Körpers

26.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Mit künstlicher Intelligenz zum chemischen Fingerabdruck

26.09.2017 | Biowissenschaften Chemie