Ludwig-Maximilians-Universität München
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„Nanopartikel, öffne Dich!“

Programmierbares DNA-Ventil setzt gezielt Wirkstoffe frei

München, 11.06.2010

Medikamente müssen oftmals hoch dosiert verabreicht werden, weil auf dem Weg durch den Körper Wirkstoff verloren geht. Dies kann aber verstärkt zu unerwünschten Nebenwirkungen führen. Damit die Dosis eines Medikaments künftig so niedrig wie therapeutisch möglich gehalten werden kann, sollen die Wirkstoffe in Zukunft direkt zum Zielort im Organismus transportiert und dort erst freigesetzt werden. Dafür sollen sie in Nanopartikel eingeschlossen werden, die ihre Fracht nur bei einem bestimmten pH-Wert, einer definierten Temperatur oder unter anderen spezifischen Bedingungen freigeben. „Die Kunst besteht darin, Partikel zu entwickeln, die sich ganz exakt auf nur eines dieser Signale hin öffnen und den Wirkstoff freisetzen – sich also entsprechend programmieren lassen“, sagt der LMU-Chemiker Professor Thomas Bein, der auch dem Exzellenzcluster „Nanosystems Initiative Munich“ (NIM) angehört. Ihm und seinen Mitarbeitern ist in Zusammenarbeit mit der Gruppe des LMU-Chemikers Thomas Carell nun gelungen, in wenigen Schritten Silikat-Partikel herzustellen, die sich je nach Bedarf bei einer bestimmten Temperatur öffnen.  „Als Ventil fungieren dabei DNA-Moleküle, deren Temperatursensitivität über die Zahl ihrer Bausteine präzise reguliert werden kann“, sagt Bein. „Das Konzept der programmierten Freisetzung lässt sich bei Medikamenten einsetzen, aber auch prinzipiell bei Waschmitteln und in der Industrie.“ (Angewandte Chemie online, 11. Juni 2010).

 

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