Die für die Krebstherapie verwendeten Nanopartikel wie Magnetosome
sind aus Eisenoxid (Magnetit); sie sind magnetisch und werden in einer
Flüssigkeit direkt in den Tumor injiziert, so dass nur das Tumorgewebe
durch Wärme, die durch Anlegen eines Wechselmagnetfeldes entsteht,
behandelt wird. Gesundes Gewebe bleibt weitestgehend unbeschädigt. Es
ist dabei wichtig, dass die Partikel im Blut vereinzelt bleiben und
nicht verklumpen. Nur dann können sie bei dem Patienten eingesetzt
werden, ohne Schäden zu verursachen.
Mit Hilfe der Magnetkraftmikroskopie haben die Wissenschaftler
nachgewiesen, dass einzelne Magnetosome eindomänige Nanomagnete sind.
Ihre Magnetisierung kann durch Anlegen eines Magnetfeldes ausgerichtet
werden. Bei Anlegen von Wechselfeldern kommt es zu
Ummagnetisierungsprozessen, die zu einer Erwärmung der Teilchen
führen. Im Gegensatz zu vielen anderen Hyperthermieverfahren kann
hierbei die Wärme exakt im Tumorgewebe deponiert werden. Das
sensibilisiert die instabilen, schnellwachsenden Krebszellen entweder
für eine anschließende Chemotherapie oder schädigt sie gar
irreparabel.
Die Nanopartikel müssen für therapeutische Zwecke eine einheitliche
Größe haben, damit sie einheitlich auf eine Frequenz des magnetischen
Wechselfeldes ansprechen und ihr Potential voll ausgeschöpft werden
kann. Daher werden im Rahmen des Verbundprojektes ihre Eigenschaften
erforscht. Das Ziel ist die Erstellung eines Demonstrators für ein
kostengünstiges transportables Messsystem für magnetische Nanopartikel,
das der Qualitätssicherung bei den medizinischen Anwendungen dienen
soll. An dem medizintechnischen Projekt, das durch das
Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt wird, sind
beide Standorte der PTB beteiligt. Das Ziel der Wissenschaftler in
Braunschweig ist vor allem die quantitative Messung der Magnetisierung
von Nanopartikeln. Das Fernziel ist auf eine quantitative
Magnetkraftmikroskopie ausgerichtet. Im Institut Berlin geht es um die
Magnetorelaxometrie mit Hilfe von SQUID-Magnetometern.
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