Forschungsbereich

Biomaterialien

Magnetische Nanopartikel

Magnetische Nanopartikel (magnetische Flüssigkeiten) stellen eine neue Klasse von Materialien dar, die ein großes Anwendungspotential sowohl im technischen als auch medizinischen Bereich besitzen. Bei den magnetischen Flüssigkeiten, sogenannten Ferrofluiden, handelt es sich um stabile kolloidale Suspensionen von magnetischen Nanopartikeln in einer geeigneten Trägerflüssigkeit, die in Wechselwirkung zu äußeren Magnetfeldern treten können. Für Applikationen in biologischen Systemen müssen diese Partikel physiologisch neutral sowie toxikologisch unbedenklich sein.
 

Unsere magnetischen Nanopartikel besitzen einen magnetischen Kern auf der Basis von Eisenoxid (Magnetit und/oder Maghemit) mit einem mittleren Kerndurchmesser von ca. 10 nm, der mit einer biokompatiblen Matrix umhüllt ist. Das Hüllmaterial erfüllt dabei prinzipiell zwei Funktionen. Zum einen stabilisiert es die magnetischen Kerne und zum anderen gestattet es die Immobilisierung biologisch aktiver Substanzen, insbesondere Proteine (z. B. Antikörper) und Nukleinsäuren (Oligonucleotide) aber auch Markermoleküle (Farbstoffe).

Solche funktionalisierten magnetischen Nanopartikel können mit Rezeptoren auf Zelloberflächen in Wechselwirkung treten oder auch über zelluläre Aufnahmemechanismen ins Zellinnere eingeschleust werden. Magnetische Nanopartikel eröffnen damit eine Vielzahl diagnostischer und therapeutischer Anwendungen. Die Hüllmaterialien für unsere Partikel basieren vor allem auf biokompatiblen, funktionalisierten Dextranderivaten wie z. B. Carboxymethyldextran (CMD) und Aminodextran (AMD).


Dr. Kerstin Wagner
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