Biologisch abbaubare Nanopartikel
Mesoporöse Siliciumdioxid-Nanopartikel hätten vor allem in der Theranostik großes Potenzial. Die klinische Umsetzung lässt allerdings noch zu wünschen übrig, da NP nicht vollständig und kontrolliert biologisch abbaubar sind. Daher muss bei der Entwicklung therapeutischer NP darauf geachtet werden, dass sie sich von allein in Produkte aufspalten, die über die Nieren ausgeschieden werden können. Ziel des EU-finanzierten Projekts POP SILICA (Towards biodegradable nanoparticles: Hybrid organic mesoporous silica) war daher die Entwicklung neuartiger, kontrolliert biologisch abbaubarer Nanopartikel. Zu diesem Zweck wurde an Redox-responsiven Disulfid (S-S) Brücken (ss-NP) geforscht, die unter Zugabe von Reduktionsmitteln die Nanopartikel freisetzen. Ein Test dieser bioresponsiven Hybrid-NP an Gliomzellen ergab, dass nach der Aufnahme die Wirkstoffe effizienter freigesetzt und anschließend schneller ausgeschieden wurden. Nanopartikel, die mit dem Krebsmedikament Temozolomid beladen wurden, induzierten eine höhere Zytotoxizität. Ihre Oberfläche kann zudem mit biologisch wirksamen Liganden wie Integrin-hemmenden Peptiden oder Antikörpern funktionalisiert werden. In-vivo-Tests bestätigten die Biokompatibilität dieser NP und deren Fähigkeit, in Tumorzellen das Krebsmedikament Doxorubicin freizusetzen. Außerdem zeigten die NP eine hervorragende Kinetik bei der Wirkstofffreisetzung, sodass sich diese Siliciumdioxid-Vektoren für theranostische Anwendungen eignen. Insgesamt prädestinieren die viel versprechende Ergebnisse ss-NP für den künftigen Einsatz in Standardtherapien. Demnächst soll nun die In-vivo-Toxizität der NP getestet werden, bevor sie für die klinische Anwendung in Frage kommen.
Schlüsselbegriffe
biologisch abbaubare Nanopartikel, Nanopartikel, mesoporöses Siliciumdioxid, Theranostik, Krebs
