Krebs: Nanostäbchen helfen 10.000-mal effektiver

01.03.2013

Stäbchen statt Kugeln: Eine veränderte Form der Nanoteilchen verbessert die Zielgenauigkeit von Krebsmitteln. Dies berichten US-amerikanische Bioingenieure in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Science (PNAS). Sie hatten sich bei der Entwicklung der neuen Nanostäbchen von der Natur inspirieren lassen.

Stäbchenförmige Nanopartikel sollen Krebszellen weitaus effektiver bekämpfen.
© Peter Allen

"In der Natur sind viele wichtige Partikel wie Viren, Bakterien, rote Blutkörperchen oder Blutplättchen nicht kugelförmig", sagt Samir Mitragotri von der University of California in Santa Barbara. Ihre besondere Form spiele eine wichtige Rolle für ihre Funktion. Dies führte zu der Idee, bei chemotherapeutischen Mitteln die Form der Nanopartikel von kugelig zu stabförmig zu verändern. In Tests mit menschlichen Brustkrebszellen zeigte sich, dass Medikamente durch die veränderte Form bis zu 10.000-mal besser gezielt zu den Krebszellen gelangten und an diese abgegeben wurden.

Das Problem bisheriger Krebsmedikamente sei, dass sie sich oft in der Leber, der Lunge und der Milz ansammelten, statt bei den Krebszellen, so Mitragotri. Dies liege unter anderem an ineffektiven Wechselwirkungen mit der Hülle der Krebszellen. Durch ihre Erkenntnisse könnte der Wirkungsgrad von Krebstherapien verbessert werden – bei weniger Nebenwirkungen, hoffen die Forscher.

Grundlage für das Design der stabförmigen Nanopartikel waren das Chemotherapeutikum Camptothecin, das mit dem Antikörper Trastuzumab, der ebenfalls in der Therapie spezieller Krebsformen eingesetzt wird, beschichtet wurde. Die so beschichteten Nanostäbchen hemmten das Wachstum von Brustkrebszellen 10.000-mal besser als der Antikörper alleine und 10-mal besser als Camptothecin alleine.