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Einleitung: Die Nanopartikel (NP) induzierte photokatalytische Elimination von Kopf-Hals-Plattenepithelkarzinomzellen (HNSCC) in vitro konnte in eigenen Vorarbeiten demonstriert werden. Die Wirksamkeit dieses Therapiekonzeptes hängt maßgeblich von physikalischen Eigenschaften der applizierten NP ab. Ziel der Studie war die Identifikation individueller Stabilisationsprozesse zur Gewährleistung optimaler tumortoxischer Effekte.

Methoden: Hydrothermal synthetisierte Titandioxid (TiO2) NP wurden mit fetalem Kälberserum (FBS) als Standard sowie Polycarboxylat-Ether (PCE) stabilisiert. Der erreichte Dispersionsgrad wurde durch die dynamische Lichtstreuung gemessen. Es folgte die NP-Inkubation von FaDu-Zellen für 24 h. Die Toxizität der Stabilisatoren sowie der UVA-aktivierten und nativen NP wurde durch den MTT Assay und den Annexintest bestimmt.

Ergebnisse: Die 8 nm messenden TiO2 NP zeigten ohne Aktivierung keine toxischen Eigenschaften in FaDu Zellen. Ebenso waren FBS und PCE bis zur Konzentration von 500 µg/ml nicht toxisch. Der NP Dispersionsgrad nach 24 h war mit PCE signifikant höher als mit FBS. Des Weiteren zeigten nach Photoaktivierung die PCE stabilisierten TiO2 NP eine signifikant höhere Tumortoxizität in FaDu als die FBS versetzen oder nativen Partikel.

Schlussfolgerungen: Die Funktionalität von NP ist u.a. von der absoluten Oberfläche abhängig. Die Agglomeratbildung wirkt daher spezifischen NP Eigenschaften entgegen. Es konnte gezeigt werden, dass PCE einen effektiven Stabilisator des Dispersionsgrades von TiO2 NP ohne intrinsische Toxizität darstellt. Die konsekutive Optimierung der photokatalytischen Reaktion spiegelt sich in der effektiveren Tumortoxizität wider. PCE ist somit ein vielversprechendes Adjuvans bei der Etablierung nanomedizinscher Technologien.

Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.