Forschungsschwerpunkte

Warum magnetische Nanopartikel?

Nur ein kleiner Teil eines verabreichten Medikaments erreicht tatsächlich den Krankheitsherd. Der Großteil verteilt sich unspezifisch im Körper und kann schwerwiegende Nebenwirkungen verursachen, ein Problem, das etwa aus der Chemotherapie gut bekannt ist. Unsere Vision ist es, Medikamente künftig präzise und lokal dorthin zu transportieren, wo sie gebraucht werden. Auf diese Weise lassen sich Nebenwirkungen deutlich reduzieren und gleichzeitig die Wirksamkeit von Therapien steigern. Dafür entwickeln wir Mikro- und Nanoroboter, winzige Systeme, die mit Wirkstoffen beladen sind und sich mithilfe von Magnetfeldern gezielt durch den Körper steuern lassen. So können Tumore, Entzündungen oder Gefäßverengungen direkt adressiert werden. Wir erforschen hierfür geeignete Materialien, Strukturen und Herstellungsverfahren, entwickeln Steuerungs- und Bildgebungstechnologien und untersuchen konkrete Anwendungsmöglichkeiten in der Medizin. Diese Materialien eignen sich ebenfalls für den Einsatz von magnetischer Fluidhyperthermie. Dabei werden magnetische Nanopartikel lokal erhitzt, um Tumore schonend zu zerstören oder die Freisetzung von Medikamenten am gewünschten Ort auszulösen. Damit Mikro- und Nanoroboter zukünftig sicher durch den Körper navigiert werden können, arbeiten wir zudem an der Magnetpartikelbildgebung (Magnetic Particle Imaging, MPI). Diese innovative Technologie macht magnetische Nanopartikel in Echtzeit und ohne Strahlenbelastung sichtbar. MPI eröffnet nicht nur neue Möglichkeiten zur Navigation von Mikro- und Nanorobotern, sondern auch für präzise Diagnostik, Temperaturmessungen und die Charakterisierung von Partikeleigenschaften. Unsere Forschung vereint Ingenieurwissenschaften, Materialwissenschaften, Biologie und Medizin. Sie bietet die Möglichkeit, an der Schnittstelle von Grundlagenforschung und klinischer Anwendung mitzuwirken und aktiv an der Entwicklung der Medizintechnik von morgen teilzuhaben.