gms | German Medical Science

Magnetische Nanopartikel (MNP) werden in der Medizin sowohl in vitro als auch in vivo verwendet.Beim Magnetischen Drug Targeting werden diese Partikel, an die ein Chemotherapeutikum gebunden ist, als Wirkstoffträger genutzt und dienen als Carriersystem, indem sie durch den fokussierten Einsatz externer Magnetfelder nach Applikation in bestimmten Körperkompartimenten angereichert werden können. Diese Therapieform führte im Tiermodell zu kompletten und nebenwirkungsfreien Tumorremissionen. Ziel dieser Studie war es, die Biodistribution der magnetischen Nanopartikel zu erfassen und zu quantifizieren. Bei tumortragenden Kaninchen (VX2-Plattenepithelkarzinom, n=6) erfolgte die intarvenöse bzw. intraarterielle Applikation von Chemotherapeutika-beladenen Nanopartikeln unter simultanem Anlegen und Fokussierung eines externen Magnetfeldes über der Tumorregion. Nach Opferung der Tiere wurden die einzelnen Organstrukturen (Tumor, Leber, Lunge, Milz) asserviert und mit der Methode der Magnetrelaxometrie auf ihren Gehalt an MNP quantifiziert. Hierbei dienten hochempfindliche supraleitende Quanteninterferometer (SQUIDS) als Sensoren, die das Relaxationssignal der Partikel nach kurzer Aufmagnetisierung erfassen. Nach intravenöser Applikation war die Relaxationsamplitude im Tumor mit 0.08pT (piko Tesla) wesentlich kleiner als in der Leber (49pT-58pT), Lunge (1,9pT-3,19pT) und der Milz (2,81pT-5,09pT). Nach intraarterieller Applikation war die Relaxationsamplitude im Tumor signifikant höher als nach intravenöser Applikation. Mit Hilfe der Magnetrelaxometrie ist eine Quantifizierung von magnetischen Nanopartikeln möglich, die für eine spätere Anwendung bei Tumorpatienten gerade im Hinblick auf eine Therapiekontrolle von Bedeutung sein kann.

Unterstützt durch: DFG (AL 552/2), Margarete Ammon Stiftung München