Wissenschaftler des Instituts für Mikrotechnik Mainz veröffentlichen gemeinsam mit der Universitätsmedizin Mainz in der Fachzeitschrift „Nature Nanotechnology“ neue Erkenntnisse zum Verhalten von Nanopartikeln im menschlichen Blut. Die Untersuchungen der Wissenschaftler zeigen, dass die Ausbildung komplexer Eiweißhüllen bei Nanopartikeln extrem rasch erfolgt und bereits frühzeitig mitbestimmen kann, wie effizient Nanopartikel-basierte Diagnostika arbeiten.

Die Nanotechnologie gilt nicht umsonst als Wachstumsmarkt der Zukunft, stellt sie doch neben anderen Anwendungen einen wichtigen Hoffnungsträger für verbesserte Behandlungs- und Diagnosemethoden dar.
So sollen Nanopartikel-basierte Nachweissysteme die Diagnostik verbessern, indem sie beispielsweise frühzeitig Krebszellen aufspüren oder zellbasierte-Krankheitsindikatoren äußerst sensitiv detektieren. Dazu werden die Nano-Teilchen mit intelligenten Oberflächenstrukturen ausgestattet, die in der Lage sind, derartige „Krankheitsherde“ selbständig zu erkennen. Manchmal war die Wirksamkeit nanobasierter Therapiestrategien jedoch enttäuschend, ohne dass die Ursachen dafür bekannt waren.
Die Wissenschaftler fanden jetzt einen möglichen Grund dafür: Die Forscher konnten erstmalig zeigen, dass Nanopartikel im Blut bereits nach kürzester Zeit mit weit über hundert verschiedenen Bluteiweißen bedeckt sind. Diese sogenannte „Proteincorona“ kann somit eventuell verhindern, dass die „intelligenten“ Oberflächenstrukturen der Nanopartikel ihre Aufgabe erfüllen können.
Bisher waren diese Aspekte von der Fachwelt oftmals unbeachtet geblieben. Die Ergebnisse rund um die Kleinstteilchen sind von höchster Relevanz, was deren Veröffentlichung in dem renommierten wissenschaftlichen Journal Nature Nanotechnology untermauert. Die Forscher beginnen jetzt nicht nur die Komplexität und Zeitabhängigkeit der Corona zu verstehen, sondern auch, wie die Materialeigenschaften der Nanoteilchen diese Prozesse beeinflussen.
Somit liefern die Ergebnisse nun die Grundlage, zukünftig Nanowerkzeuge mit verbesserter „Schlagkraft“ zu entwickeln. „Diese Forschungsergebnisse sind ein wunderschönes Beispiel für die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen wissenschaftlichen Institutionen in Mainz“, freut sich IMM-Geschäftsführer Prof. Dr. Michael Maskos.

Originalveröffentlichung: Tenzer, S., Docter, D., Kuharev, J., Musyanovych, A., Fetz, V., Hecht, R., Schlenk, F., Fischer, D., Kiouptsi, K., Reinhardt, C., Landfester, K., Schild, H., Maskos, M., Knauer, S. K. & Stauber, R. H. Rapid formation of plasma protein corona critically affects nanoparticle pathophysiology. Nature Nanotechnology, doi:10.1038/nnano.2013.181 (2013).