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Nanopartikel im Frühstücksei

Forscher der FSU untersuchen in neuem Großprojekt die Langzeiteffekte von magnetischen Nanopartikeln auf den menschlichen Körper
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24.06.2015
Die Doktoranden Martin Rabel und Paul Warncke (v.l.) untersuchen mit einem aufgeschlagenen Hühnerei und Kontrastmittel die Langzeiteffekte von magnetischen Nanopartikeln. Foto: Jürgen Scheere/FSU Die Doktoranden Martin Rabel und Paul Warncke (v.l.) untersuchen mit einem aufgeschlagenen Hühnerei und Kontrastmittel die Langzeiteffekte von magnetischen Nanopartikeln.
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Über Nanopartikel wurde in jüngster Zeit viel und heiß diskutiert. Diese Teilchen sind über 1.000 Mal dünner als ein Menschenhaar und kommen derzeit vor allem in Farben, der Elektronikbranche, der Medizin sowie der Pharmazie zum Einsatz. Beispielsweise sind magnetische Nanopartikel (MNP) aus Eisenoxid in Kontrastmitteln enthalten, die u. a. bei der Magnetresonanztomographie (MRT) eingesetzt und vom Körper nur langsam ausgeschieden werden.

Welche Folgen die Nanoteilchen, neben der beabsichtigten Wirkung, langfristig für Menschen und die Umwelt haben und wie sie abgebaut und ausgeschieden werden, ist bisher jedoch nur unzureichend untersucht. Diese Lücken wollen Wissenschaftler aus ganz Deutschland nun im gerade gestarteten Projekt "Biologische Elimination komplexer diagnostischer Nanopartikel" (NanoBEL) schließen, an dem die Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU) maßgeblich mitwirkt. In den nächsten drei Jahren werden die Wissenschaftler vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit einer Gesamtsumme von über zwei Millionen Euro gefördert. Neben zahlreichen Partnern aus der Wirtschaft ist zudem das Jenaer Uniklinikum beteiligt. Mit der Beteiligung an diesem Projekt ist die FSU erneut Teil des Förderprogramms "Auswirkungen synthetischer Nanomaterialien auf den Menschen - NanoCare" des BMBF.


Vorhersagen ermöglichen

Die Jenaer Forscher gehen der Frage nach, welche Langzeiteffekte sich durch die Aufnahme von Nanopartikeln wie z. B. Kontrastmittel auf den Körper ergeben. "Gerade die Auswirkungen auf Patienten, die wiederholt mit Nanopartikeln behandelt werden müssen, sind bisher unklar", so Prof. Dr. Dagmar Fischer, Teilprojektleiterin für die Uni Jena. Die Professorin für Pharmazeutische Technologie geht außerdem davon aus, dass sich Unterschiede bei der Auswirkung von Nanopartikeln auf gesunde und kranke Organismen ergeben. Darüber hinaus soll auf lange Sicht eine Klassifizierung der verschiedenen Partikel möglich werden, so dass gezielt eine Vorhersage getroffen werden kann, wie bestimmte Partikel im Körper reagieren.

Ein weiteres Ziel von "NanoBEL" ist die Entwicklung von Vorhersagemodellen für Nanosicherheit, um Versuche an Tieren zu vermeiden. Zum einen versuchen die Wissenschaftler die realen Bedingungen im Reagenzglas und an Zellen zu simulieren. Zum anderen soll ein Hühnerei-Modell von Prof. Fischer eingesetzt werden. "Der Vorteil ist, dass es sich nicht um einen Tierversuch handelt und es relativ einfach, schnell und kostengünstig ist", so die Pharmazeutin. Mit einer winzigen Nadel werden dabei die Nanopartikel in das aufgeschlagene Ei injiziert.


Daten für Öffentlichkeit zugänglich

Die Unmengen an Daten, die in dem Projekt entstehen, werden in einer Datenbank erfasst und im engen Austausch mit der Datenbank des BMBF "Daten und Wissen zu Nanomaterialien (DaNa2.0)" koordiniert. So sollen wissenschaftliche Daten allgemeinverständlich für die Öffentlichkeit zugänglich werden. "Die Daten durchlaufen ein Qualitätssicherungssystem, so dass die Öffentlichkeit einwandfreie Informationen zur Verfügung hat, um sich über das Thema Nanopartikel zu informieren", so Dagmar Fischer.

Weitere Informationen zum Projekt, das unter dem BMBF-Förderkennzeichen 03XP0003 geführt wird, und zu Nanomaterialien: http://nanopartikel.info/.

Kontakt:
Prof. Dr. Dagmar Fischer
Institut für Pharmazie der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Otto-Schott-Straße 41, 07745 Jena
Tel.: 03641 / 949941
E-Mail:

Prof. Dr. Ingrid Hilger
Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie am Universitätsklinikum Jena
Erlanger Allee 101, 07747 Jena
Tel.: 03641 / 9325921
E-Mail:

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