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Atherosklerotische Plaques der Karotis bedingen Stenosen und sind ein häufiger Grund für objektiven Tinnitus und Drehschwindel. Magnetisches Targeting ist eine neuartige Methode, um Medikament-beladene Nanopartikel im Bereich atherosklerotischer Läsionen anzureichern. Da nur wenig über die biologische Wirkung von magnetischen Nanopartikeln auf vaskuläre Zellen bekannt ist, war es unser Ziel, Effekte von SPIONs (superparamagnetic iron oxide nanoparticles) auf die endotheliale Viabilität, Morphologie und Funktion zu untersuchen.

Humane Endothelzellen (EC) wurden in Bifurkations-Durchflussslides mit SPION-haltigem Medium (30 µg/ml, ohne Magnet und 3 µg/ml, mit Magnet) perfundiert. Der Eisengehalt der ECs wurde mittels Berliner-Blau-Färbung ermittelt. Mögliche Effekte der Aufnahme von SPION auf die TNF-α induzierte Adhäsion von Monozyten wurde untersucht.

In Abwesenheit eines Magnetfeldes wurde eine gleichmäßige Aufnahme der SPIONs, unabhängig von Kanalgeometrie oder hämodynamischen Bedingungen, beobachtet. Mit externem Magneten konnte die Anreicherung von SPION in Bereichen mit nichtuniformer Schubspannung gesteigert werden, mit gleichzeitiger Verringerung der Aufnahme im Bereich mit laminaren Schubspannungen. Die gezielte Anreicherung von SPION wurde von ECs gut vertragen und hat die Viabilität oder den Widerstand gegen andauernde Schubspannungen nicht beeinflusst. Außerdem gibt es keinen signifikanten Unterschied in der TNF-α induzierter Rekrutierung von Monozyten zwischen Kontrolle und SPION behandelten Zellen.

Magnetisches Targeting ermöglicht die gezielte Anreicherung von SPION unter annähernd physiologischen Flussbedingungen und stellt eine geeignete Methode für den Transport von bildgebenden und therapeutischen Nanopartikeln zu atherosklerotischen Läsionen dar.

Unterstützt durch: DFG

Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.