Neuartige Nanopartikel für biologische Anwendungen
Metall-Nanopartikel (NP) haben aufgrund ihrer markanten chemischen, physikalischen und optischen Eigenschaften ein bemerkenswertes Potenzial für unterschiedlichste Bereiche wie etwa Katalyse und Medizin. Sie erfordern jedoch effiziente Syntheseprotokolle für eine sorgfältige Kontrolle während ihrer Selbstorganisation, damit sie die gewünschte Form, Größe und Zusammensetzung erhalten und in hoher Ausbeute mit minimalen Kosten und Toxizität hergestellt werden können. Ein neuer Ansatz umfasst die Verwendung von Polyoxometallaten (POM) als Reduktions-, Capping- und Stabilisierungsmittel, ist aber noch relativ unerforscht. POM sind mehratomige Ionen, die mehrere Sauerstoffatome angeordnet in einem 3D-Gerüst mit verschiedenen Metallen enthalten. Sie weisen eine unübertroffene Vielfalt an chemischen und physikalischen Eigenschaften auf und können als Bausteine für die Realisierung von neuartigen Materialien dienen. Die Wissenschaftler des EU-geförderten Projekts COCOPOPS (The complimentary combination of polyoxometalates and metal nanoparticles) nutzten POM, um kolloidale Metall-Nanopartikel herzustellen, und kombinierten sie mit Nanopartikeln für die Erzeugung von Hybrid-Nanomaterialien. Die resultierenden Materialien zeigten reagierende und schaltbare Eigenschaften im Nanobereich auf und könnten als Katalysatoren und antimikrobielle und Anti-Krebs-Materialien eingesetzt werden. In-vitro-Zellstudien zeigten die Eignung der Verbundnanomaterialien für biologische Anwendungen aufgrund ihrer massiven zellulären Internalisierung sowie ihrer Aktivität gegen Tumorzellen. Die Arbeit von COCOPOPS führte zu insgesamt vier Publikationen in Fachzeitschriften und mehreren Präsentationen auf internationalen Konferenzen. Die im Rahmen von COCOPOPS erzeugten neuen synthetischen Wurzeln sollen die Umsetzung von POM bei der Erzeugung von neuen Hybridnanomaterialien für eine Reihe von verschiedenen Anwendungen fördern.
Schlüsselbegriffe
Nanomaterialien, medizinische Anwendungen, Metall-Nanopartikel, Polyoxometallate, Krebs
