Interdisziplinäres Verbundprojekt NanoKon nimmt nanoskalige Kontrastmittel unter die Lupe
18.11.2010
Mit rund 300.000 Euro fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ein Forschungsprojekt an der Universitätsmedizin Mainz zur Auswirkung von Nanopartikeln auf den Magen-Darm-Trakt. Ob es darum geht, Medikamente punktgenau und wohldosiert an den gewünschten Ort zu bringen oder Krankheiten früher und besser zu erkennen – Nanoteilchen sind Hoffnungsträger aktueller und zukünftiger biomedizinischer Anwendungen. Neben der medizinischen Wirkung muss jedoch sichergestellt werden, dass die Nanopartikel ihrerseits nicht den menschlichen Organismus belasten. Genau dazu wollen die Mainzer Forscher gemeinsam mit ihren Kooperationspartnern systematisch herausfinden, wie Zellen auf die kleinen Helfer reagieren und was diese dort auslösen. Eingebunden ist das Vorhaben in das im Oktober 2010 gestartete interdisziplinäre Verbundprojekt NanoKon.
Die Nanotechnologie gilt nicht umsonst als Wachstumsmarkt der Zukunft und Hoffnungsträger für verbesserte Behandlungs- und Diagnosemethoden. So können neuartige Nanopartikel auf Basis von Metallverbindungen die Bildgebung sowohl in der Röntgendiagnostik als auch in der Kernspintomografie verbessern. Doch die Nutzung der immensen Potenziale erfordert auch einen verantwortungsvollen Umgang mit der Materie. Denn wie der menschliche Körper auf die Winzlinge aus der Nanowelt reagiert, ist bislang nicht hinreichend untersucht. Ebenso fehlen oftmals Testverfahren und Bewertungskriterien für den Einsatz von Nanopartikeln in der Medizin.
Im Verbund NanoKon soll dies am Beispiel neuartiger Kontrastmittel für Untersuchungen am Magen- und Darmtrakt erforscht werden, die von den am Projekt beteiligten Unternehmen entwickelt werden. An dem Vorhaben sind neben der Universitätsmedizin Mainz die Universität des Saarlandes, das Leibniz-Institut für neue Materialien in Saarbrücken sowie die Firmen Sarastro GmbH und Nanogate AG beteiligt.
"Neue Synthesewege erlauben es, eine schier unüberschaubare Anzahl verschiedener Nanoteilchen herzustellen. Herauszufinden, welche dieser Teilchen in welcher Dosis auf welche Zelltypen des Magen-Darm-Takts letztendlich schädlich wirken, war bislang äußerst mühsam und langwierig", resümiert der Mainzer Projektleiter, Prof. Dr. Roland Stauber, Leiter der Arbeitsgruppe Molekulare und zelluläre Onkologie an der Hals-, Nasen- Ohren-Klinik und Poliklinik der Universitätsmedizin Mainz. "Die neuen Mikroskopietechniken in Verbindung mit speziellen Robotersystemen, die uns am Mainz Screening Center zur Verfügung stehen, werden es uns nun erlauben, diese Untersuchungen in relativ kurzer Zeit durchzuführen", so der Forscher.
Durch die Verwendung menschlicher Zellkulturmodelle als lebende Bioreaktoren lassen sich wichtige Eigenschaften wie Teilungsaktivität oder Erscheinungsbild der Zelle unter dem Mikroskop als Gradmesser für den Gesundheitszustand der Zellen feststellen. Ziel ist es, nicht nur die biologischen Auswirkungen nanoskaliger Kontrastmittel auf den Magen-Darm-Trakt des Menschen besser zu verstehen, sondern auch Hochdurchsatz-Testverfahren zu entwickeln, die allgemein zur Bewertung für den Einsatz von Nanoteilchen in der Medizin herangezogen werden können. Für Prof. Dr. Fred Zepp, Stellvertretender Wissenschaftlicher Vorstand der Universitätsmedizin Mainz und Prodekan für Forschung, spielt das Mainz Screening Center daher eine Schlüsselrolle: "Die NanoKon-Ergebnisse könnten somit letztendlich projektübergeordnete Bedeutung haben und sowohl von Unternehmen als auch Behörden genutzt werden, um vor der Zulassung Nanopartikel-enthaltender Produkte eine Risikobewertung zum Wohle der Patienten durchzuführen."