Immunabwehr als Transportmittel für Medikamente
Forscher am MIT haben einen so genannten "Nanorucksack" entwickelt, der sich an bewegliche körpereigene Zellen anheften lassen kann.
Lebende Zellen, die mikroskopisch kleine Behältnisse aus einer Polymer-Nanostruktur auf ihrer Oberfläche tragen, sollen in einigen Jahren zum Transport von Medikamenten oder Kontrastmitteln zu erkranktem Gewebe im menschlichen Körper eingesetzt werden. Forschern am MIT ist es nun erstmals gelungen, solche Objekte zu konstruieren und sie mit eigenen Partikeln zu füllen, berichtet das Technologiemagazin Technology Review in seiner Online-Ausgabe. Diese so genannten "Nanorucksäcke" wurden auf Immunzellen aufgebracht, ohne dass diese ihre Fähigkeit verloren, mit ihrer Umwelt zu interagieren.
Die Nanorucksäcke bestehen aus drei dünnen Schichten eines Polymerfilms. Die unterste Schicht verankert die Behältnisse beim Aufbau und beim Beladen auf einer Grundstruktur. Der mittlere Bereich trägt den zu transportierenden Stoff. Die dritte und oberste Schicht dient wiederum als das Segment, das sich hakenartig an die Oberfläche von Zellen anheftet.
Der Konstruktionsprozess ermögliche eine große Breite unterschiedlicher Tragelasten, sagt Michael Rubner, Direktor des Zentrums für Material- und Ingenieurwissenschaften am MIT und leitender Autor der Studie. Um zu testen, wie stark sich die Transportstruktur tatsächlich an die Zelloberfläche anheftet, füllten die Forscher die Nanorucksäcke mit winzigen Metallstückchen, luden sie Immunzellen auf und platzierten die Zellen dann in der Nähe eines Magneten. Unter dem Mikroskop konnte man dann deutlich beobachten, wie die Zellen in Richtung des Magneten wanderten, mitgezogen durch ihre Nanorucksäcke, die eng in Position verankert blieben.
Auf längere Sicht stellen sich Rubner und sein Team eine Therapieform vor, bei der die Nanorucksäcke das eigene Immunsystem des Menschen nutzen, um Krankheitsherde wie Krebsgewebe zu erreichen und auf sie einzuwirken. Immunzellen könnten dazu aus dem Blutkreislauf entnommen, mit den Nanorucksäcken ausgestattet und entsprechend aktiviert werden. Zurück im Körper würden sie ihre Fracht dann an den gewünschten Ort bringen.
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(bsc)
