Die Heilung von Krebs ist nach wie vor eine der großen Herausforderungen der Medizin. Viel wurde schon erreicht. Dennoch müssen die derzeit verwendeten Methoden weiter verbessert werden. Nanotechnologie verspricht hier wesentliche Beiträge.

Nanopartikel erhitzen Tumore

Bösartige Tumore müssen entfernt werden, um ein weiteres Ausbreiten der Krebszellen zu verhindern. Die Medizin kennt dafür verschiedene Verfahren, die jedoch alle mit starken Nebenwirkungen verbunden sind. Eine gezielte Bestrahlung der Tumore mit radioaktiver Strahlung, Röntgenstrahlen oder Mikrowellen zerstört Krebszellen. Allerdings lässt sich die Bestrahlung nicht so zielgenau einsetzen. Auch gesundes Gewebe wird zerstört.

Hier hoffen Forscherinnen und Forscher auf Ergebnisse der Nanoforschung. Die an der Berliner Charité entwickelte so genannte Magnetflüssigkeits-Hyperthermie arbeitet mit Nanopartikeln aus Eisenoxid. Durch Injektionen oder über die Blutbahn gelangen sie in die Krebsgeschwulst. Durch eine spezielle biochemische Oberfläche betrachten die gefräßigen Krebszellen sie als Nährstoff.

Hat sich die gesamte Krebsgeschwulst schließlich mit Nanopartikeln "vollgefressen", schalten die Mediziner ein neu entwickeltes Magnetfeldtherapie-System ein. Das für den Menschen ungefährliche Magnetwechselfeld erwärmt die Nanopartikel, nicht aber das gesunde Gewebe. Die Krebszellen bekommen gleichsam hohes Fieber und sterben ab. Für ihre Beseitigung sorgt dann der menschliche Körper selbst. Die Nanopartikel werden ausgeschieden und über den normalen Stoffwechsel abgebaut.

Zukunftsvision Medikamentenfähre

Krebs wird auch durch Chemotherapie bekämpft. Dabei werden Stoffe verwendet, die ihre Wirkung möglichst gezielt auf Krebszellen ausüben und diese abtöten oder in ihrem Wachstum hemmen. Aber auch normale Körperzellen können - wenn auch weniger stark - von der Chemotherapie geschädigt werden.

Die Nanotechnologie könnte langfristig dafür sorgen, dass Medikamente direkt und ausschließlich an erkrankte Zellen abgegeben werden. Solche Medikamentenfähren unterscheiden chemisch die Oberflächen erkrankter Zellen von denen gesunder. Sie docken dann am kranken Gewebe an und geben den Wirkstoff direkt an die einzelne Zelle ab.

Der Körper akzeptiert Implantate

Nanotechnologie verspricht aber nicht nur für die Krebstherapie große Fortschritte. Auch bei der Implantation von Zähnen oder erkrankten Gelenken, beispielsweise von Hüftgelenken, helfen die winzig kleinen Partikel.

Das Einsetzen künstlicher Zähne in den Kiefer ist ein großer Fortschritt gegenüber den in der Vergangenheit unvermeidlichen Zahnprothesen. Allerdings kommt es noch immer häufig zu Abstoßungsreaktionen, die das Einwachsen des Implantats verhindern. Es kann zu Entzündungen und Komplikationen kommen. Zähne sind beim Kauen besonderen Belastungen ausgesetzt und müssen daher sehr fest einwachsen.

Auch hier kommt die Nanotechnologie ins Spiel. Studien deuten darauf hin, dass bioaktive Moleküle einer nanotechnologisch hergestellten Oberfläche des Implantats eine sanfte Einbettung in den Körper ermöglichen.

Entwickelt haben eine solche bioverträgliche Schicht die Forscherinnen und Forscher der Biomet Deutschland GmbH gemeinsam mit Werkstoffkundlern der TU Dresden und Zahnarztfachleuten der Universität Göttingen. Die extrem dünne knochenähnliche Beschichtung enthält Substanzen, die Knochenzellen an sich binden. Dadurch verbinden sich die Implantate schneller mit dem Kieferknochen und wachsen so fester und dauerhafter ein.

Dies sind nur wenige Beispiele für die ungeahnten Möglichkeiten, die die Nanotechnologie für unsere Gesundheit eröffnen wird. Große Erwartungen bestehen beispielsweise auch für neue diagnostische Verfahren durch Nanopartikel, die sich gezielt an bestimmten Organe oder Zellen anlagern.

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