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Nanomedizin

Nano-Sonnencrème, nanobeschichtete Fensterscheiben, Nanomaschinen und jetzt auch noch Nanomedizin – alles nano, oder was? Mit «Nano» sind grosse Hoffnungen auf Techniken verbunden, die sich im Milliardstel Meterbereich abspielen. Das gilt ganz besonders für die Nanomedizin.

1. Die Zukunft der Medizin

Was sich Experten von der Nanomedizin erhoffen, lässt sich gut am Beispiel der Krebsmedizin zeigen: Bei Krebserkrankungen teilen sich Zellen im Körper völlig unkontrolliert. Obwohl die Krebsmedizin in den vergangenen Jahrzehnten enorme Fortschritte erzielt hat, erfolgen Therapien noch immer nach dem Giesskannenprinzip: Viele Chemo- und Strahlentherapien greifen grundsätzlich alle sich teilenden Zellen im Körper an; leider aber auch gesunde Körperzellen.

In der Welt der Zwerge

Das Wort «nano» kommt aus dem Griechischen und bedeutet «Zwerg». Ein Nanometer (nm) entspricht einem Milliardstel Meter oder 1/1 000 000 000 Meter oder 10-9 Meter. Zum Vergleich: Das Verhältnis von einem Nanometer zu einem Meter ist etwa so, wie der Durchmesser einer Murmel zum Durchmesser der Erde.
Die Nanowelt ist die Spielwiese von Atomen und Molekülen: Ein Heliumatom hat in etwa einen Durchmesser von 0,1 nm. Hier berühren sich die Disziplinen Physik, Chemie, Biologie und Medizin.

Mit der Nanomedizin könnte es vielleicht gelingen, dass Krebsmedikamente in Zukunft gezielt dorthin gelangen, wo sie wirken müssen, nämlich in die kranken Zellen.

Wie aber wollen Forscherinnen und Forscher erreichen, dass ein Wirkstoff nur noch in kranke Zellen gelangt? Eine Antwort auf diese Frage sind etwa Nanofähren. Als Nanofähren kann man sich z.B. kleine Bläschen, Fettkügelchen, vorstellen (Liposomen im Nanometerbereich), in die der Wirkstoff verpackt ist. Die Fähre wird mit einer «Zustelladresse» versehen, denn Krebszellen unterscheiden sich von gesunden Zellen: Auf ihrer Oberfläche gibt es spezielle «Antennen». So präsentieren gewisse Krebszellen beispielsweise Folsäure auf ihrer Oberfläche, weil sie viel von diesem Vitamin benötigen, um rasch wachsen zu können. Die Nanofähren werden daher so präpariert, dass sie an diese – und nur an diese – «Folsäure-Antennen» andocken können, indem die Nanobläschen mit Folsäure bestückt werden. Auch Antikörper können diese Aufgaben übernehmen. Nach dem Andocken wird der Wirkstoff in die Krebszelle eingeschleust und tötet diese ab (siehe Grafik 14.1).

Grafik 14.1: Nanofähren
© Interpharma