Dokumentation 2008 - Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme

Dokumentation 2008 Tätigkeitsberichte im Jahrbuch der MPG (2008)
Martin, Raquel | Nanostrukturierte Oberächen für biomedizinische Anwendungen Tätigkeitsbericht 2008
Das Team um Dr. Martin entwickelt einen neuartigen CTC-Erkennungstest, der über eine höhere
Spezität und Sensibilität als die existierenden Methoden verfügt. Dieser Krebstest wird technisch
dem vorher beschriebenen Pränataltest ähnlich sein. Er beinhaltet die Einführung eines Biosensors in
die Vene eines Patienten, der die CTCs im peripheren Blut herausscht. Die Oberäche des Sensors
enthält ebenfalls ein reguläres Nanomuster von Goldpartikeln. Hier sind sie mit einem Antikörper
ummantelt, der sich spezisch an Proteine auf der Oberäche der CTCs binden kann. So können die
CTCs auf dem Biosensor haften. Nach dem Entfernen aus der Vene wird der Biosensor zur Analyse in
ein Labor gebracht, wo die einzelnen CTCs identiziert und charakterisiert werden.
3.) Eine Ummantelung für synthetische Gefäßtransplantate
Körpereigene Gefäße bleiben der Standard für Transplantationen an den Herzkranzgefäßen. Jedoch
haben etwa ein Drittel der Patienten keine passenden Venen für Transplantationen infolge von bereits
existierenden Gefäßerkrankungen, Entfernung von Krampfadern oder früheren Venenprozeduren.
Wenn passende körpereigene (autogenetische) Gefäße fehlen, greifen Chirurgen zu prothetischen
Kunststoff-Materialien wie expandiertes Polytetrauoroethylen (ePTFE), Polyurethan (PU) oder Polyethylen-Terephthalate
(Darcon). Diese synthetischen Röhren ersetzen oder überbrücken Teile eines
Blutgefäßes – hauptsächlich Arterien – und funktionieren ähnlich wie natürliche Blutgefäße. Jedoch
sind diese künstlichen Implantate anfällig für Thrombosen oder Blutgerinnsel, Verschlüsse und Infektionen,
bedingt durch Protein- und Zellabsorptionen und Bildung von Gerinnseln. Als Folge müssen
einige dieser künstlichen Gefäße bereits einige Monate nach der Implantation ersetzt werden. Das Problem
besteht vor allem für kleine Gefäße mit einem Durchmesser von weniger als sechs Millimetern.
Ein Hauptgrund für das schlechte Ergebnis der künstlichen Gefäße mit geringem Durchmesser ist das
fehlende Wachstum von Gewebezellen auf der Oberäche der Gefäße. Es ist bekannt, dass ein mit
Gewebe bedecktes Inneres der Gefäßröhren eine Schlüsselrolle dabei spielt, den Verschluss zu verhindern.
Folglich haben bereits verschiedene Firmen und Forschungseinrichtungen daran gearbeitet,
synthetische Gefäße mit veränderten Oberächen dahin gehend zu entwickeln, diese Bedeckung mit
Gewebezellen zu fördern. Bis jetzt gab es jedoch keine zufriedenstellenden Ansätze.
Das Team um Dr. Martin entwickelt Ummantelungen für ePTFE- und PU-Gefäße, die das Ergebnis der
Transplantation verbessern. Diese umgebende Schicht ähnelt einer regulären Ordnung von Goldnanopartikeln,
die die konkave Oberäche von synthetischen Transplantaten überzieht. Die Goldpartikel
können mit einem aktiven Biomolekül oder Wirkstoff funktionalisiert werden. Dies kann das gewollte
Zellverhalten, wie Anhaftung und die Vermehrung der Gewebezellen, auslösen.
Perspektiven
Das Start-up-Unternehmen soll während der zweiten Hälfte des Jahres 2009 gegründet werden. Dr.
Martin bewirbt sich derzeit um eine zweite Finanzierungsphase durch das GO-Bio-Programm. Diese
Anschlussnanzierung wäre das notwendige nanzielle Polster für die Neugründung. Parallel versucht
Raquel Martin, private Investoren für ihr Projekt zu gewinnen.
Drittmittelnanzierung
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
© 2008 Max-Planck-Gesellschaft www.mpg.de
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