J. Clement, F. v. Eggeling: Die Dynamik der feldgesteuerten Wechselwirkung umhüllter superparamagnetischer Nanopartikel mit zellulären Barrieren in Gegenwart von therapeutischen Substanzen
Beschreibung
Vor dem Hintergrund einer zunehmenden Appli-kation von magnetischen Hybridmaterialien in der Biomedizin gewinnt das Verstehen der Pro-zesse bei der Interaktion dieser Hybridmateria-lien mit Zellen immer mehr an Bedeutung.
Deshalb sollen in diesem Vorhaben folgende Aspekte eingehend beleuchtet werden: 1. die Form, Ladung und chemische Zusammenset-zung der magnetischen Hybridmaterialien und deren Einfluss auf die nachfolgenden Prozes-se, 2. die biologische Identität, die die Materia-lien durch die unerlässliche Berührung mit bio-logischen Flüssigkeiten erlangen und die ins-besondere durch die Proteincorona repräsen-tiert wird, 3. den Kontakt mit der Zelloberfläche und die daraus folgenden Konsequenzen für die Nanomaterialien, wie dem Relaxationsver-halten, und die Strukturierung der Zellmembran, 4. das Verfolgen des weiteren Umgangs der Zelle mit dem Nanomaterial und 5. die Konse-quenzen dieser Prozesse für die Anwendung von magnetischen Hybridmaterialien im Kontext therapeutischer Maßnahmen, insbesondere bei Schwangeren und bei der Krebstherapie.
HBMEC Zellen wurden mit Stärke-umhüllten Eisenoxid-Nanopartikeln (nanoscreenMAG/R-D, chemicell, Berlin) inkubiert. Die Nanopartikel (rot) sind vorwiegend nahe des Zellkerns (blau) zu finden. Das Zytoskelett der Zellen ist mit Phalloidin (grün) dargestellt
Projektleiter
Dr. Joachim Clement, Universitätsklinikum Jena
Prof. Dr. Ferdinand von Eggeling, Universitätsklinikum Jena
Projektmitarbeiter
Christine Gräfe, Universitätsklinikum Jena
Förderzeitraum
2013 -
Publikationen
[1] Gräfe, C., Slabu, I., Wiekhorst, F., Bergemann, C., von Eggeling, F., Hochhaus, A., Trahms, L., Clement, J.H. 2016. A model system for quantitative study of iron oxide nanoparticle passage through an endothelial cell layer. Phys. Med. Biol. 61:3986-4000
[2] Gräfe, C., Weidner, A., von der Lühe, M., Bergemann, C., Schacher, F.H. Clement, J.H., Dutz, S. 2016. The Protein Corona as a Regulator of Nanoparticle-Cell Interactions. Int. J. Biochem. Cell Biol. 75: 196-202
[3] Zhou, M., Liebert, T., Müller, R., Dellith, A., Gräfe, C., Clement, J.H., Heinze, T. 2015. Magnetic biocomposites for remote melting. Biomacromolecules 16: 2308-2315
[4] Weidner, A., Gräfe, C., von der Lühe, M., Remmer, H., Clement, J.H., Eberbeck, D., Ludwig, F., Müller, R., Schacher, F.H., Dutz, S. 2015. Preparation of core-shell hybrid materials by producing a protein corona around magnetic nanoparticles. Nanoscale Research Letters: DOI 10.1186/s11671-015-0992-2
Kontakt
Universitätsklinikum Jena
Abt. Hämatologie und Internistische Onkologie
Am Klinikum 1
07747 Jena