Neuartige Nanopartikel als Kontrastmittel?
Besonderheit: Die Nanopartikel reagieren auf Wärme und verändern dabei ihre Eigenschaften
Spezielle Nanopartikel könnten künftig dabei helfen, moderne bildgebende Verfahren zu verbessern. Entwickelt wurden sie von Forschenden der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU). Das Besondere: Die Nanopartikel reagieren auf Wärme und verändern dabei ihre Eigenschaften. In Kombination mit einem integrierten Farbstoff könnten die Teilchen in der photoakustischen Bildgebung eingesetzt werden, um hochauflösende, dreidimensionale Bilder des Körperinneren zu erzeugen. Die Studie wurde im Fachjournal "Chemical Communications" veröffentlicht.
Die Forschenden entwickelten sogenannte Single-Chain Nanoparticles (SCNPs), die aus einer einzigen Molekülkette bestehen und nur drei bis fünf Nanometer groß sind. In diese winzigen Kapseln lassen sich Farbstoffe einbinden. "Unsere SCNPs haben einzigartige thermoresponsive Eigenschaften. Sie verändern ihre Struktur bei Wärme: Je nach Temperatur können die Partikel eine kompakte oder offene Struktur annehmen und dabei verändert sich auch das Verhalten der eingekapselten Substanzen", erklärt der Chemiker Prof. Dr. Wolfgang Binder von der MLU, der die Studie gemeinsam mit dem Medizinphysiker Prof. Dr. Jan Laufer und dem Pharmazeuten Prof. Dr. Karsten Mäder leitete.
Für die Arbeit stattete das Team die SNCPs mit speziellen Farbstoffen aus, die für die photoakustische Bildgebung verwendet werden könnten. Bei dieser Methode werden Laserpulse auf das zu untersuchende Gewebe gerichtet. Dort wird die Energie des Lichts dann in Ultraschallwellen umgewandelt, wobei sich das Gewebe erwärmt und die Nanopartikel ihre Eigenschaften verändern. Werden die Ultraschallwellen außerhalb des Organismus gemessen, lassen sich damit dreidimensionale Bilder erstellen, die meist Blutgefäßnetzwerke darstellen. Die Teilchen erzeugen den Forschenden zufolge einen Bildkontrast, mit welchem sich zum Beispiel Tumoren genauer untersuchen lassen.
Das Team untersuchte die Funktionsweise der Teilchen auch in Zellkulturen, um mehr darüber zu erfahren, wie und ob diese im menschlichen Körper wirken. Das ist wichtig, damit die Partikel für eine biomedizinische Verwendung in Betracht kommen. Bei allen Tests schnitten die neuen Partikel sehr gut ab. "Unsere Arbeit ist ein wichtiger Schritt in der Entwicklung thermoresponsiver SCNPs, die die Genauigkeit und Präzision der diagnostischen Bildgebung verbessern könnten", fasst Binder zusammen.
Originalveröffentlichung
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Holen Sie sich die Analytik- und Labortechnik-Branche in Ihren Posteingang
Ab sofort nichts mehr verpassen: Unser Newsletter für Analytik und Labortechnik bringt Sie jeden Dienstag auf den neuesten Stand. Aktuelle Branchen-News, Produkt-Highlights und Innovationen - kompakt und verständlich in Ihrem Posteingang. Von uns recherchiert, damit Sie es nicht tun müssen.
Meistgelesene News
Weitere News von unseren anderen Portalen
Verwandte Inhalte finden Sie in den Themenwelten
Themenwelt Diagnostik
Die Diagnostik ist das Herzstück der modernen Medizin und bildet in der Biotech- und Pharmabranche eine entscheidende Schnittstelle zwischen Forschung und Patientenversorgung. Sie ermöglicht nicht nur die frühzeitige Erkennung und Überwachung von Krankheiten, sondern spielt auch eine zentrale Rolle bei der individualisierten Medizin, indem sie gezielte Therapien basierend auf der genetischen und molekularen Signatur eines Individuums ermöglicht.
Themenwelt Diagnostik
Die Diagnostik ist das Herzstück der modernen Medizin und bildet in der Biotech- und Pharmabranche eine entscheidende Schnittstelle zwischen Forschung und Patientenversorgung. Sie ermöglicht nicht nur die frühzeitige Erkennung und Überwachung von Krankheiten, sondern spielt auch eine zentrale Rolle bei der individualisierten Medizin, indem sie gezielte Therapien basierend auf der genetischen und molekularen Signatur eines Individuums ermöglicht.
