Dissertation: Nanopartikel in der Medizin

Nanopartikel in der Medizin

Magnetische Eisenoxid-Nanopartikel für intrakorporale Erwärmungsanwendungen

STIFT-Preis 2007

Schriftenreihe naturwissenschaftliche Forschungsergebnisse, Band 78

Hamburg , 166 Seiten

ISBN 978-3-8300-3395-0 (Print)
ISBN 978-3-339-03395-6 (eBook)

Zum Inhalt

In dem Buch wird ein Problemkreis aufgegriffen, der eine hochaktuelle materialwissenschaftliche Fragestellung – die Entwicklung maßgeschneiderter Nanopartikel – mit konkreten therapeutischen Anwendungszielen in der Medizin vereint. Von besonderem Interesse sind dabei die magnetische Hyperthermie als minimalinvasive Tumortherapie sowie die ferngesteuerte Wirkstofffreisetzung im Magen-Darm-Trakt.

Seit langem ist bekannt, dass es bei der Exposition von ferro- und ferrimagnetischen Nanopartikeln mit magnetischen Wechselfeldern aufgrund verschiedener magnetischer Verlustmechanismen zu einer Temperaturerhöhung in den Partikeln kommt, welche medizinisch genutzt werden kann. Allerdings sind derartige Partikel in Bezug auf Qualität und Quantität derzeit kommerziell nur in beschränktem Umfang verfügbar. Aus diesem Grund beinhaltet der Hauptteil des Buches die Erarbeitung verschiedener Syntheseprinzipien zur Herstellung magnetischer Nanopartikel sowie die vergleichende Charakterisierung der nach den genannten Methoden hergestellten Nanopartikel.

Die Palette der beschriebenen Herstellungsverfahren ist weit gefächert: verschiedene klassische Fällungsmethoden, Glaskristallisation, Laserverdampfung, Mahlung gröberer Ausgangspulver sowie Biomineralisation in Bakterien. Als Ergebnis der vergleichenden Charakterisierung werden Korrelationen zwischen verschiedenen strukturellen Eigenschaften und magnetischen Eigenschaften abgeleitet. Da es gelungen ist, Partikel zu entwickeln, die eine deutlich höhere Heizleistung als die kommerziell verfügbaren Nanopartikel zeigen, können richtungsweisende Kriterien für zukünftige Partikelsynthesen angegeben werden.

Des Weiteren wird ausführlich auf die Toxizität verschiedener magnetischer Nanopartikel sowie zu beachtende medizinische Randbedingungen bei der Anwendung von elektromagnetischen Feldern am Menschen eingegangen.

Im abschließenden Kapitel wird unter kritischer Betrachtung die Eignung der hergestellten magnetischen Nanopartikel für die anvisierten medizinischen Anwendungen diskutiert.

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