Nanotechnologie für hyperthermische Krebstherapie
Therapeutische Anwendungen mit metallischen und magnetischen Nanopartikeln sind in der Onkologie bereits gut etabliert. Die Nanopartikel erzeugen Wärme, zerstören Krebszellen, ohne gesundes Gewebe zu schädigen, und werden über eine äußere Energiequelle aktiviert. Das EU-finanzierte Projekt DUALNANOTHER (Dual cancer nanotherapies combining magnetic and plasmonic hyperthermia) befasste sich näher mit hyperthermischen Krebstherapien, bei der in Tumorzellen eingebettete Nanopartikel aktiviert werden. Vor allem sollte geklärt werden, wie die zelluläre Einbettung die Wärmeerzeugung beeinflusst und ob Synergismen zwischen magnetischer und plasmonischer Hyperthermie bestehen. Die Einbettung der Nanopartikel in ein endosomales Kompartiment verändert deren lokale Struktur und das Wärmeverhalten. Die Forscher fanden heraus, dass der thermische Effekt der magnetischen Nanopartikel durch intrazelluläre Bedingungen verringert wird, dass diese intrazelluläre Einbettung aber je nach Größe und Lasererregung auch die photothermische Effizienz plasmonischer Nanopartikel erhöhen oder verringern kann. Der kumulative Effekt magnetischer und plasmonischer Hyperthermie wurde in Lösung, in In-vitro-Zellmodellen und in In-vivo-Tumormodellen untersucht. Die gleichzeitige Anwendung eines magnetischen Wechselfeldes und eine Nahinfrarot-Laserbestrahlung in innovativen magneto-plasmonischen Plattformen und in Eisenoxid-Nanokernen ermöglicht eine effiziente Erhöhung der lokal gelieferten Erwärmung bei sehr niedrigen therapeutischen Dosen. DUALNANOTHER lieferte damit neue Erkenntnisse zur Wirksamkeit physikalischer Mechanismen bei Nanotherapien, die den Weg für die Entwicklung neuer therapeutischer Krebsstrategien ebnen werden.
Schlüsselbegriffe
Hyperthermische Krebstherapie, Nanopartikel, DUALNANOTHER, Magnet, Hyperthermie, Photothermie, Magneto-Photothermie
