Zusammenfassung
Eine minimalinvasiv durchgeführte Tumorresektion birgt die Schwierigkeit der zuverlässigen
und schnellen Differenzierung zwischen gesundem und tumorösem Gewebe. Im Projekt C-VIS
wird eine Methode zur intraoperativen visuellen Markierung von Tumorzellen mittels
modifizierter Nanopartikel untersucht und weiterentwickelt. Aus synthetischen Nanopartikeln
und biologisch aktiven Proteinen werden Hybridsysteme hergestellt. Diese biomimetischen
Nanokonstrukte sind u. a. in der Lage die besonderen Eigenschaften zellmembranständiger
Zytokine nachzubilden, an Tumoren zu binden und diese damit zu markieren. Zur Durchführung
von Vorversuchen zum Sprühverhalten der Partikellösung und der Untersuchung von Gewebeproben entstand
eine flexible und modular aufgebaute Testumgebung, die eine schnelle Untersuchung
unterschiedlicher Partikelmodifikationen und Sprühparameter (Druck, Sprühvolumen,
Düsengeometrie, etc.) erlaubt. In noch ausstehenden Tests wird das System auf seine
Praxistauglichkeit überprüft und optimiert.
Abstract
Tumor resection done by minimally invasive procedure owns the challenge of a fast
and reliable differentiation between healthy and tumorous tissue. The C-VIS Project
aims on investigating and developing a method for an intraoperative visualisation
of tumor cells with functionalized nanoparticles. So-called biohybrid systems are
made of wet chemical prepared nanoparticles coupled with bioactive proteins. Such
biomimetic nanostructures are capable in imitating the effects of membrane-bound
cytokines, which bind with tumor cells to label them. A flexible and modular test
environment has been developed to evaluate the spraying properties of the particles
and to study tissue probes. It enables a fast investigation of different particle
configurations and spraying parameters like pressure, volume of spray, nozzle geometry,
etc. In ongoing preclinical tests the system gets evaluated and optimized.
Schlüsselwörter
endoskopisches Versprühsystem - Mikrodüse - Nanopartikel - biohybrid - Biomarker -
Therapie - Diagnostik - Theragnostik
Key words
endoscopic atomizing system - micro nozzle - nanoparticle - biohybrid - bio-marker
- therapy - diagnostics - theragnostics
Literatur
1
Bryde S, Grunwald I, Hammer A et al.
Tumor Necrosis Factor (TNF)-Functionalized Nanostructured Particles for the Stimulation
of Membrane TNF-Specific Cell Responses.
Bioconjugate Chemistry.
2005;
16
1459-1467
2
Tovar G EM, Scheurich P.
Nanotechnologische Werkzeuge für die Immunologie.
Bioworld.
2002;
1
6-7
3
Stöber W, Fink A, Bohn E.
Controlled growth of monodisperse silica spheres in the micron size range.
Journal of Colloid and Interface Science.
1968;
26
62
4
Schiestel T, Brunner H, Tovar G EM.
Controlled surface functionalization of silica nanospheres by covalent conjugation
reactions and preparations of high density streptavidin nanoparticles.
Journal of Nanoscience and Nanotechnology.
2004;
4
504-511
5
Borchers K, Weber A, Brunner H et al.
Microstructured layers of spherical biofunctional core-shell nanoparticles provide
enlarged reactive surfaces for protein microarrays.
Analytical and Bioanalytical Chemistry.
2005;
383
738-746
6
Borchers K, Weber A, Hiller E et al.
Nanoparticle-based diagnostic 3D-protein-biochip for candida albicans.
PMSE Preprints.
2006;
95
1016-1017
7
Decher G.
Fuzzy nanoassemblies: toward layer polymeric multicomposites.
Science.
1997;
277
1232-1237
8
Weber A, Knecht S, Brunner H et al.
Modular structure of biochips based on microstructured deposition of functional nanoparticles.
Engineering in Life Sciences.
2004;
4
93-97
9 Tovar G EM, Weber A. Bio-Microarrays Based on Functional Nanoparticles. In: Schwarz JA,
Contescu CI, Putyera K, eds. Dekker Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology.
New York: Marcel Dekker, Inc.; 2004: 277–286
A. Weber
Nobelstr. 12
70569 Stuttgart
Phone: +49 / 7 11 / 9 70 40 22
Email: achim.weber@igb.fraunhofer.de