Nanocytes

In diesem Kooperationsprojekt mit dem Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB; http://www.igb.fhg.de ) sowie dem Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik der Universität Stuttgart (IGVT; http://www.uni-stuttgart.de/igvt ) werden Nanopartikel mit einer Oberfläche aus aktiven Zytokinen zur Induzierung spezifischer zellanaloger Signale entwickelt. Dazu werden synthetische Nanopartikel supramolekular oberflächenmodifiziert und mit rekombinanten Zytokinen der Tumor-Nekrose-Faktor (TNF) Familie derart gekoppelt, dass synthetische bioaktive Konstrukte entstehen – wir nennen diese neuartigen Partikelsysteme „Nanocytes“.
In einem ersten Schritt sollen Trägersysteme für Zytokine entwickelt werden, die wichtige Werkzeuge für die molekular-/zellbiologische und klinische Forschung darstellen. Dabei bietet der Einsatz kolloidaler nanopartikulärer Träger für Zytokine ad hoc den Vorteil, etablierte Methoden für die Bioaktivitätsbestimmung verwenden und somit ein schnelles Materialscreening durchführen zu können. In einem zweiten Schritt sollen diese Systeme in Form poröser Filme abgeschieden werden. Mikroporöse Systeme besitzen ein großes Potenzial für extrakorporale therapeutische Anwendungen, z.B. auf dem Gebiet der Tumortherapie, um frei zirkulierende maligne Zellen selektiv zu erkennen und abzutöten. In einem dritten Schritt sollen Vorarbeiten zur Entwicklung biokompatibler Nanocytes für eine in vivo-Applikation durchgeführt werden.
Durch die Beteiligung der unterschiedlich ausgerichteten Institute weist das Projekt einen stark transdisziplinären Charakter auf. Es vereinigt neueste zellbiologische Erkenntnisse über die zellulären Wirkmechanismen membranständiger Liganden mit neuen Ansätzen in der Nanotechnologie. Das Vorhaben integriert verschiedene bio- und materialwissenschaftliche Fachrichtungen und bündelt die vorhandenen Kompetenzen in einem biomedizinisch hochrelevanten Gebiet unter gleichzeitiger Zielrichtung auf eine wirtschaftliche Nutzung.