Entwicklung und Biofunktionallsierung von metallischen Nanostrukturen für die Anwendung in der Krebsimmuntherapie

Abstract

Die Anwendung nanopartikulärer Strukturen für biomedizinische Aufgaben gewinnt immer größer werdendes Interesse. Die Vorteile liegen in der Möglichkeit, durch Funktionali-sierungen einen zielgerichteten Transport im Organismus zu bewirken. Dieses cell targeting verringert die Nebenwirkungen der, gerade in der Krebstherapie verwendeten Wirkstoffe, da diese größtenteils nicht mehr global wirken, sondern bevorzugt im Zielgewebe. Durch die konzentriertere Darbietung des Wirkstoffes auf der Partikeloberfläche wird an den adressierten Zellen eine erhöhte Zahl an Rezeptoren aktiviert, was, verglichen mit separat bindenden Wirkstoffen, zur deutlich verbesserten Zellaufnahme und dortigen Wirkung führt. Um den Einsatz metallischer Nanopartikel in vivo zu ermöglichen, muss der Organismus vor toxischen Effekten der Partikel geschützt werden. Gleichzeitig muss gewährleistet sein, dass die Partikel nicht vorzeitig vom Immunsystem erkannt werden und aus dem Blutstrom entfernt werden. Unter dem Begriff des stealth effects wird die Kombination der beiden Anforderungen verstanden. Dieser Effekt kann durch eine hoch biokompatible Liganden-hülle um die Partikel ermöglicht werden. Langkettige wasserlösliche Polymere bieten sich hierbei an, welche über hochaffine Ankergruppen wie Catechole an die metallische Partikeloberfläche binden können und somit eine langzeitstabile Dispersion im wässrigen Medium ermöglichen. Gleichzeitig wird die Möglichkeit der Freisetzung von toxischen Ionen aus den Partikeln deutlich minimiert und durch Verwendung von multifunktionellen Polymeren ist die Anbindbarkeit von Wirkstoffen gewährleistet.