Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanopartikel zur Diagnose von Blutgefäß-Erkrankungen

20.02.2007
Bernhard Keppler, Vorstand des Instituts für Anorganische Chemie, entwickelt derzeit gemeinsam mit seiner Arbeitsgruppe eine neue Möglichkeit, um ergänzend zur Magnetresonanz-Untersuchung Blutgefäße exakter darstellen zu können.

Mittel zum Zweck sind dabei eigens hergestellte Nanopartikel, die sich an die Innenwand des Blutgefäßes anlagern und damit die Gefäßwand sichtbar machen. So könnten Mediziner frühzeitig Gefäß verengende Prozesse oder sogar Tumore diagnostizieren und behandeln.

Derzeit ist die Technik der Magnetresonanz das einzige Verfahren, das ohne Strahlenbelastung ein komplettes Schnittbild des menschlichen Körpers darstellen kann. Die Durchblutung des Gewebes gibt dabei wichtige Hinweise, ob ein krankhafter Prozess vorliegt oder nicht. Dazu werden Kontrastmittel verwendet, die dafür sorgen, dass Gefäße und Durchblutungsunterschiede sichtbar werden.

Bei der Darstellung der Blutgefäße selbst wird die Sache komplizierter. Man kann zwar das Blut und damit den Blutfluss markieren und dadurch ein indirektes Bild der Gefäßwand erhalten. Dies ist aber wesentlich ungenauer als eine direkte Markierung. "Es besteht ein enormer Bedarf, Blutgefäße exakt zu untersuchen", erklärt O. Univ.-Prof. DDr. Bernhard Keppler. Denn an Blutgefäßen können sich sogenannte Plaques, bestehend aus fettartigen Substanzen und Kalk, ablagern, die zur gefäßverengenden Krankheit Arteriosklerose führen können. Dies hat natürlich besondere Bedeutung bei den Herzkranzgefäßen, aber auch die Erkennung von charakteristischen Tumorblutgefäßen würde für den behandelnden Radiologen leichter werden. "Eine exakte Diagnose in der Früherkennung kann einen großen Vorteil bei der Behandlung bedeuten", so Keppler.

... mehr zu:
»Blutgefäß »DDr »Gefäßwand

Nanopartikel als Mittel zum Zweck

Um genau dieses Problem der Darstellung der Gefäßwand zu lösen, greift Bernhard Keppler gemeinsam mit Ao. Univ.-Prof. Dr. Vladimir Arion und Dr. Irena Paschkunova zu einem Trick: Sie stellen Nanopartikel her, die sich selektiv an die Wände des zu untersuchenden Gefäßes anlagern. Ein zuckerhaltiges Protein, ein Lektin, das aus Tomaten gewonnen wird, fungiert als Trägersubstanz. Dazu kommt noch das Metall Gadolinium, das als Kontrastmittel zur Darstellung der Gefäßwand dient. Die freien Elektronen des Gadoliniums sind für das kontrastgebende Signal verantwortlich. Diese Untersuchungen zu den neuen bildgebenden Verfahren erfolgen in Kooperation mit Ao. Univ.-Prof. Dr. Paul Debbage und O. Univ.-Prof. Dr. Werner Jaschke von der Medizinischen Universität Innsbruck.

Noch steht der Chemiker und Arzt vor dem Problem, Nanopartikel in größerer Menge zu produzieren: "In diesem Bereich gibt es noch wenig Erfahrung bei der Synthese der Substanz, und der Herstellungsprozess ist sehr aufwändig." Die Patentierung des Verfahrens läuft bereits.

Kooperation mit Umweltgeowissenschaftern bei der Charakterisierung
An dem Projekt beteiligt sind auch Umweltgeowissenschafter der Universität Wien. Univ.-Prof. Dr. Thilo Hofmann und Dr. Frank von der Kammer beschäftigen sich seit Jahren mit der Erforschung von Nanopartikeln, die natürlicherweise in der Umwelt vorkommen und untersuchen ihr Verhalten. Auch mit künstlich hergestellten Nanopartikeln haben sie schon Erfahrungen gesammelt. "Im Rahmen dieses Projekt können wir unser Wissen über Messungen von Nanopartikeln im Wasser einbringen", sagt Frank von der Kammer. Körperflüssigkeiten wie Blut seien zwar aufgrund der Dickflüssigkeit ein schwierigeres Medium, aber prinzipiell ist eine Messung genauso möglich, so der Geowissenschafter: "Mit einer eigens entwickelten Methode analysieren und messen wir das Verhalten der Nanopartikeln im Blut."

Erste Versuche viel versprechend

In Tierversuchen an Nagern, die an der Medizinischen Universität Innsbruck durchgeführt wurden, hat sich das Bild gebende Verfahren auf der Basis von Nanopartikeln als viel versprechende neue Methode erwiesen. Sollten die toxikologische Prüfung der Substanz und weitere Versuchsreihen an Tieren, vor allem an Schweinen, die über dem Menschen vergleichbare Herzkranzgefäße verfügen, ebenfalls positiv verlaufen, könnten die Nanopartikeln in wenigen Jahren erstmals im klinischen Bereich an Menschen getestet werden. "Ich gehe davon aus, dass unsere Methode gute Bilder liefern wird", ist Keppler überzeugt.

Im Rahmen des Universitären Forschungsschwerpunkts "Materialwissenschaften - Funktionalisierte Materialen und Nanostrukturen" hat O. Univ.-Prof. DDr. Bernhard Keppler im Oktober 2006 das Projekt "Development and Optimization of Multifunctional Nanoparticles for Clinical Molecular Imaging and Therapy" gestartet. In den nächsten drei Jahren wird er in Kooperation mit Univ.-Prof. Dr. Thilo Hofmann vom Department für Umweltgeowissenschaften auf diesem Gebiet forschen. Die Universität Wien fördert das Projekt mit 485.000 Euro.

Kontakt:
O. Univ.-Prof. DDr. Bernhard Keppler
Institut für Anorganische Chemie
Universität Wien
1090 Wien, Währingerstraße 42
T +43-1-4277-52602
bernhard.keppler@univie.ac.at
Rückfragehinweis:
Mag. Alexandra Frey
Öffentlichkeitsarbeit und Veranstaltungsmanagement
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 31
alexandra.frey@univie.ac.at

Alexandra Frey | idw
Weitere Informationen:
http://public.univie.ac.at
http://www.univie.ac.at/iac

Weitere Berichte zu: Blutgefäß DDr Gefäßwand

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Herzforschung - Neue Katheterklappe in Tübingen entwickelt
16.01.2017 | Universitätsklinikum Tübingen

nachricht Fernüberwachung bei Herzschwäche kann Klinikaufenthalt ersparen
09.01.2017 | Universitäts-Herzzentrum Freiburg - Bad Krozingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Wie das Wissen in der Technik entsteht

17.01.2017 | Förderungen Preise

Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht

16.01.2017 | Energie und Elektrotechnik