Lichtgedanken 05

S C HW E R P U N K T 14 Nanopartikel mit Lichtschalter Forscher um Prof. Dr. Felix Schacher und Prof. Dr. Benjamin Dietzek entwickeln Nanopartikel, die erst »auf Knopfdruck« ihren Wirkstoff im Körper freisetzen. Wie die Chemiker in ersten Laborstudien belegen, können sie die Freisetzung einer in die Nanopartikel verpackten Substanz bereits mit Hilfe von ultravioletter Strah- lung steuern. Nun kommt es darauf an, das Konzept so anzupassen, dass es für den Einsatz in biologischen Systemen – etwa für medizinische Anwendungen – geeignet ist. TEXT: UTE SCHÖNFELDER Nanopartikel mit eingebautem Licht- schalter – so lässt sich das Konzept be- schreiben, das das Chemikerteam um Felix Schacher und Benjamin Dietzek im Rahmen des Sonderforschungsbereichs (SFB) »PolyTarget« umsetzen will. Dazu entwickeln die Forscher photosensible Nanopartikel, die durch Bestrahlung mit Licht in definierter Wellenlänge an- gesteuert werden können und praktisch »per Knopfdruck« ihren Inhalt freige- ben. »Einer der großen Vorteile derartiger Nanopartikel ist, dass wir Größe, Form und Funktionalität kontrollieren können und gezielt Wirkstoffe verpacken kön- nen«, sagt Schacher. Damit verhindere man beispielsweise, dass Wirkstoffe an unerwünschten Stellen im Organismus reagieren – also Nebenwirkungen verur- sachen. »Zum anderen lassen sich durch die Verpackung auch wesentlich größe- re Mengen an Wirkstoffen applizieren, weil sie nicht in gelöster Form, sondern hochkonzentriert zum gewünschten Ort transportiert werden.« Doch dieser Vorteil kommt nur dann sinnvoll zum Tragen, wenn die sicher verpackten Substanzen dort, wo sie wir- ken sollen, auch gezielt freigesetzt wer- den können. Dazu lassen sich verschie- dene Strategien nutzen. Der einfachste Weg ist, dass sich die Verpackung nach einiger Zeit oder bei einem bestimmten pH-Wert, etwa im Magen, einfach auf- löst und seinen Inhalt damit freisetzt. »Damit erreicht man aber vor allem eine zeitliche Kontrolle und die Wirkung bleibt oft unspezifisch, Nebenwirkun- gen inklusive«, so Schacher. Weitaus vielversprechender sei es, ei- nen Mechanismus in die Partikel zu in- tegrieren, über den sich die Freisetzung gezielt von außen steuern lässt und somit zeitlich und auch räumlich kon-