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Winzige, intelligente Alleskönner

Die Forschung an einer neuen Generation von Nano-Eisenoxid-Kontrastmitteln für Magnetresonanz-Imaging (MRI), die Targeting, Bildgebung und Therapie vereinen, steht im Fokus eines vom European Research Council geförderten Projekts des Departments für Nanobiotechnologie an der Universität für Bodenkultur (BOKU) Wien. 

Abb. 1: Transmissionselektronenmikroskop-Bilder von Eisenoxid-Nanopartikeln in vier unterschiedlichen Größen (von a nach d: 3,2nm, 4,9nm, 7,1nm und 9,6nm). Das kleine Bild in c) zeigt eine hochaufgelöste Aufnahme eines einzelnen Nanaopartikels, die Atomabstände sind als Streifen erkennbar. Das kleine Bild in d) ist ein Elektronendiffraktogramm: mit dieser Methode lässt sich die kristalline Feinstruktur von Nanopartikeln bestimmen.
Abb. 1: Transmissionselektronenmikroskop-Bilder von Eisenoxid-Nanopartikeln in vier unterschiedlichen Größen (von a nach d: 3,2nm, 4,9nm, 7,1nm und 9,6nm). Das kleine Bild in c) zeigt eine hochaufgelöste Aufnahme eines einzelnen Nanaopartikels, die Atomabstände sind als Streifen erkennbar. Das kleine Bild in d) ist ein Elektronendiffraktogramm: mit dieser Methode lässt sich die kristalline Feinstruktur von Nanopartikeln bestimmen.

Die superparamagnetischen Eisenoxid- Nanopartikel (superparamagnetic iron oxide nanoparticle, SPIONs) der dritten Generation versuchen die Unzulänglichkeiten ihrer Vorläufer zu überwinden: Nichtselektivität und Ineffizienz und die daraus folgenden hohen Dosierungen. Sie besitzen nicht nur die Eigenschaft, das Tumorgewebe über spezifische Antikörper „aufzuspüren“ und dort gezielt den Kontrast zu erhöhen, sondern sie rufen auch selektiv – durch Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) – bei Bestrahlung DNASchäden in den Krebszellen hervor.

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