Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit "eiserner Lunge" gegen den Krebs und andere Leiden

24.07.2007
Magnetische Nanopartikel erlauben gezielte Atemwegstherapie

Bei Atemwegserkrankungen wie Asthma und Mukoviszidose kommen häufig Medikamente zum Einsatz, die inhaliert werden können. Bei anderen Lungenleiden ist aber nicht das gesamte Organ betroffen, so dass die gezielte Behandlung nur der erkrankten Areale therapeutisch sinnvoller und wohl mit weniger Nebenwirkungen verbunden wäre. Dies scheint jetzt möglich dank einer neuen Aerosolapplikationsmethode, die ein Forscherteam um Dr. Carsten Rudolph, Dr. von Haunersches Kinderspital des Klinikums der Universität München, entwickelt hat. Wie in der online-Ausgabe des Fachmagazins "Nature Nanotechnology" berichtet, werden dabei Aerosoltröpfchen mit Eisenoxidnanopartikeln genutzt.

In Computersimulationen und bei Tests an Mäusen konnten diese Nanomagnetosole mit Hilfe eines äußeren magnetischen Feldes zielgerichtet an den gewünschten Wirkort in der Lunge dirigiert werden. "Wir vermuten, dass diese Technik in Zukunft sehr hilfreich für Patienten sein kann", so Rudolph. "Ein Einsatz ist unter anderem denkbar bei lokalen bakteriellen Infektionen und bei Tumoren."

Inhalierte Partikel werden von der eingeatmeten Luft getragen und lagern sich dann in der Lunge ab. Vor einiger Zeit schon wurde gezeigt, dass dieser Vorgang durch ein magnetisches Feld beeinflusst werden kann. Dessen Kräfte reichen allerdings nicht aus, um die Bewegung einzelner Nanopartikel aus Eisenoxid, kurz SPIONs von englisch "superparamagnetic iron oxide nanoparticles", zu steuern. Erfolgreich waren die Forscher um Rudolph aber, als sie eine Vielzahl der Teilchen je in einem Aerosoltröpfchen zusammenführten.

... mehr zu:
»Lunge »Nanomagnetosole

Sie berechneten in einem stark vereinfachten Modell die Bewegungsrichtung dieser Nanomagnetosole und den Luftfluss in den Atemwegen von Mäusen. In den Simulationen zeigte sich, dass sich ohne äußere Einflüsse nur etwa vier Prozent der Tröpfchen an einer vorgegebenen Stelle ablagerten. Wenn allerdings ein Magnetfeld angelegt wurde, waren es bis zu 16 Prozent. Tests an Mäusen bestätigten dies: Lungenareale im Magnetfeld zeigten eine deutlich erhöhte Akkumulation der Tröpfchen als davon nicht beeinflusste Bereiche.

Nanomagnetosole können in ihrem Inneren andere Substanzen aufnehmen und sind damit möglicherweise als Vehikel für Medikamente - auch verschiedene Wirkstoffe auf einmal - geeignet. Dazu kommt, dass SPIONs schon seit Jahren in bildgebenden Verfahren, etwa der Kernspintomographie, ohne negative Begleiterscheinungen eingesetzt werden. "Nature Nanotechnology" hat der Veröffentlichung einen begleitenden Kommentar zur Seite gestellt. Darin hebt der nicht an der Studie beteiligte Autor hervor, dass der neue Ansatz besonders vielversprechend im Kampf gegen Lungenkrebs sein könnte. Denn die bei dieser Erkrankung eingesetzten Medikamente lagern sich bei einer herkömmlichen Inhalationstherapie gleichermaßen an Tumoren wie an gesundes Lungengewebe an, das sie allerdings schädigen können. Eine gezielte Verabreichung der Wirkstoffe in den betroffenen Bereichen sei deshalb sehr viel effektiver. Und auch vonnöten: Lungenkrebs ist eine der häufigsten Krebsarten - mit einer der geringsten Überlebensraten. Obwohl die Forschung an den Nanomagnetosolen noch in den Kinderschuhen stecke, hält sie der Autor für sehr interessant und eine Vielfalt an Einsatzmöglichkeiten für denkbar.

Publikationen:
"Targeted delivery of magnetic aerosol droplets to the lung", Petra Dames, Bernhard Gleich, Andreas Flemmer, Kerstin Hajek, Nicole Seidl, Frank Wiekhorst, Dietmar Eberbeck, Iris Bittmann, Christian Bergemann, Thomas Weyh, Lutz Trahms, Joseph Rosenecker and Carsten Rudolph,

Nature Nanotechnology, online edition, 22. Juli 2007

"Magnetic nanoparticles hit the target", Alidad Amirfazli,
Nature Nanotechnology, online edition, 22. Juli 2007
Ansprechpartner:
Dr. Carsten Rudolph
Klinikum der LMU
Dr. von Haunersches Kinderspital
Abteilung für Pneumologie und Allergologie,
Allergie- und Asthmaambulanz
Tel.: 089 / 5160-7524
Fax: 089 / 5160-4421
E-Mail: Carsten.Rudolph@med.uni-muenchen.de

Luise Dirscherl | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenchen.de/

Weitere Berichte zu: Lunge Nanomagnetosole

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neuer Ansatz gegen Gastritis
10.08.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Wenn Schimmelpilze das Auge zerstören
10.08.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie