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127. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

20.04. - 23.04.2010, Berlin

Optimiertes Pharmakatargeting mittels systemisch applizierter magnetischer Nanopartikel (MNP) welche durch Magnetfeldfallen gefangen werden

Meeting Abstract

  • Anjali Röth - Universitätsklinikum Aachen, Chirurgische Klinik, Aachen, Deutschland
  • Martin Baumann - Helmholtz-Institut Aachen, Angewandte Medizintechnik, Aachen, Deutschland
  • Joachim Conze - Universitätsklinikum Aachen, Chirurgische Klinik und Poliklinik, Aachen, Deutschland
  • Uwe Klinge - Universitätsklinikum Aachen, Chirurgische Klinik und Poliklinik, Aachen, Deutschland
  • Volker Schumpelick - Universitätsklinikum Aachen, Chirurgische Klinik und Poliklinik, Aachen, Deutschland
  • Thomas Schmitz-Rode - Helmholtz-Institut Aachen, Angewandte Medizintechnik, Aachen, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 127. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 20.-23.04.2010. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2010. Doc10dgch134

DOI: 10.3205/10dgch134, URN: urn:nbn:de:0183-10dgch1347

Veröffentlicht: 17. Mai 2010

© 2010 Röth et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Durch gezielte, lokale Applikation von Pharmaka können insbesondere die zahlreichen Nebenwirkungen einer systemischen Chemotherapie auf den Gesamtorganismus reduziert werden. Zu diesem Zwecke werden systemisch applizierte magnetische Nanopartikel (MNP) mittels Magnetfeldfallen gefangen und am Wirkort aufkonzentriert. Die Anlage eines magnetischen Wechselfeldes bewirkt eine Freisetzung des Pharmakons, die entstehende Hitze kann zur hyperthermischen Therapie des Tumors verwendet werden.

Material und Methoden: Zur Erstellung der idealen Magnetfeldfalle zum Auffangen der MNP wurde ausgehend von physikalischen Vorüberlegungen eine Grundkonfiguration von magnetischen Spulen gewählt und diese dann mittels einer fuzzy-Logik optimiert. Als erstes Anwendungsbeispiel diente das Prostatakarzinom, wobei eine Spulenanordnung in der Urethra und eine im Rektum platziert wurden. Ein genaues mathematisches Modell der Prostata wurde aufgrund makroskopischer, histologischer und physikalischer Untersuchungen von Prostatagewebe gebildet.

Ergebnisse: Die magnetischen Eigenschaften des Gewebes wurden erstmalig quantitativ untersucht und in ein neu entwickeltes Programm zur Optimierung der Magnetfeldgeometrie implementiert. Hiermit konnte eine veränderte Anordnung der Spulen gefunden werden, die die Targeting-Effektivität deutlich steigert

Schlussfolgerung: Das Targeting von magnetischen Nanopartikeln nach systemischer Applikation an einem bestimmten Ort bietet eine große Zahl von therapeutischen Optionen zur lokalen Therapie. Die große Variabilität des Programms zur Optimierung des Magnetfeldes bietet die Möglichkeit, das Pharmakatargeting auch für andere Tumore zu verwenden bei welchen eine Spulenanordnung lokal eingebracht werden kann wie z.B. dem Ösophaguskarzinom oder dem colorektalen Karzinom.