Forschung & Entwicklung -

Biologisch abbaubare Silizium-Nanopartikel

Anhand fluoreszierender Silizium-Nanopartikel konnten Forscher den Abbau biokompatibler Nanoteilchen in Zellen beobachten und nachweisen, dass keine Restpartikeln im Körper verbleiben.

Seit einiger Zeit wird daran geforscht, Halbleiter-Nanopartikel für biomedizinische Anwendungen einzusetzen. Nanoteilchen sind klein genug, um in Zellen einzudringen. Angeregt durch Ultraschall können die in der Zelle befindlichen Partikel in Schwingung gebracht werden und durch die ausgelöste Vibration die Zellen zerstören.Bislang ist der Einsatz von vielen Halbleiter-Nanoteilchen im menschlichen Körper aufgrund ihrer hohen Toxizität gescheitert. Silizium-Nanopartikel sind nicht-toxisch und biokompatibel. Bislang fehlte aber der Nachweis, ob im Körper Restpartikel verbleiben. Wissenschaftler des Leibniz-Institutes für Photonische Technologien (IPHT), Jena, konnten ganz aktuell nachweisen, dass Silizium-Nanopartikel biologisch abbaubar sind. Damit eröffnen sich neue Anwendungsfelder in der Medizin beispielweise in der Therapie und Diagnose von Krebs.Die Grundlagen für diesen Nachweis sind im Rahmen des Projektes Nanoscaled Semiconductors as a Key for Future Industry, gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), erforscht worden. Die Wissenschaftler vom IPHT haben in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Moskauer Lomonossov Universität, Russland, Silizium-Nanopartikel entwickelt, die über besonders stabile Fluoreszenz verfügen. Durch diese Eigenschaften konnten die Forscher, die in Zellen eingebundene Nanopartikel über einen längeren Zeitraum mit Hilfe von Raman-Mikroskopie und einem hochauflösenden Fluoreszenz-Mikroskop visualisieren und den Abbau-Prozess der Partikel genauer untersuchen.

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