Forschende entwickeln Nanopartikel, die Medikamente direkt zum Krankheitsherd bringen

Medikamente haben meist Nebenwirkungen, weil sie in hoher Dosis verabreicht werden müssen, damit der Wirkstoff dort ankommt, wo er gebraucht wird. Im SFB Polytarget an der Friedrich-Schiller-Universität Jena suchen Forschende alternative Trägermaterialien für die Behandlung entzündlicher Erkrankungen. Sie entwickeln maßgeschneiderte Polymer-Nanopartikel, in denen Medikamente verpackt und gezielt zu ihrem Wirkungsort im Körper dirigiert werden können.

Dr. Christiane Höppener und Prof. Dr. Volker Deckert, Leiter der Forschungsabteilung Nanoskopie am Leibniz-IPHT, erforschen, welche Faktoren die Wirksamkeit chemischer Reaktionen innerhalb dieser Nanopartikel beeinflussen. Speziell untersuchte Höppener Mizellen, winzige Strukturen, die sich aus amphiphilen Blockcopolymeren zusammensetzen. Diese können sich selbstständig zu einer Kern-Schale-Struktur anordnen, wobei der Kern wasserabweisend und die Schale wasseranziehend ist – ideal für den Transport und die gezielte Freisetzung von Medikamenten im Körper.

„Wir möchten verstehen, welche Eigenschaften die chemische Vernetzungsreaktion beeinflussen, und wie eine reversible Vernetzung hinsichtlich der Wirkstofffreisetzung genutzt werden kann“, erläutert Christiane Höppener. Mithilfe von Tip-enhanced Raman spectroscopy (TERS) und Atomic Force Microscopy (AFM) analysiert sie die chemischen und nanomechanischen Eigenschaften der Mizellen mit hoher räumlicher Auflösung.

Die gewonnenen Erkenntnisse bieten tiefe Einblicke in die Reaktionsmechanismen auf der Nanoskala und verdeutlichen, wie entscheidend die Kontrolle über die Eigenschaften der Grenzfläche für die Leistungsfähigkeit der Nanopartikel ist.

Original-Publikation: https://doi.org/10.1002/smll.202206451