Einsatz von Nanopartikeln am Fraunhofer ScreeningPort IME

Einsatz von Nanopartikeln am Fraunhofer ScreeningPort IME


Forschung vom Molekül bis zum Ökosystem

Das Fraunhofer IML betreibt angewandte Lebenswissenschaften vom Molekül bis zum Ökosystem und sind Partner für Vertragsforschung in den Bereichen Pharma, Medizin, Chemie, Landwirtschaft sowie Umwelt- und Verbraucherschutz. Das Forschungs- und Dienstleistungsangebot richtet sich an die Industrie, an kleine und mittelständische Unternehmen und die öffentliche Hand.

Das übergeordnete Ziel unserer Forschungsaktivitäten ist die Entwicklung und Anwendung neuer Technologien zur Diagnose und Therapie menschlicher und tierischer Krankheiten sowie zum Schutz von Nutzpflanzen und Nahrungsmitteln.

Biologische Qualifizierung von Nanopartikeln durch etablierte Infrastrukturen

  • Durch eine gut entwickelte Plattform zur Analyse toxikologischer Endpunkte ist das Fraunhofer IME in der Lage, schnell und genau Vorhersagen zur Biokompatibilität von Nanomaterialien zu treffen. IH
  • Die Kombination mit medizinischen Testsystemen erlaubt eine Einschätzung der Effizienz nanopartikulärer ‚Drug Delivery‘-Systeme.
  • Durch die automatisierte Laborinfrastruktur und spezifische Einrichtungen (u.a. ZetaSizer der Firma Malvern) ist das Fraunhofer IME in der Lage grundlegende Stabilitätstests und Qualitätskontrollen durchzuführen. So können die Größenverteilung und der Grad der Agglomeration bestimmt werden.

Ansprechpartner Testsysteme:
Dr. Bernhard Ellinger

Projektbeispiele für den Einsatz von Nanopartikeln als Vehikel für Medikamententransport

Im Rahmen eines BMBF-geförderten Verbundvorhabens MINAC konnten die Bedingung und damit die Eignung von spezifischen Nanopartikeln als Vehikel für den Medikamententransport entwickelt werden. Dafür haben wir u.a. toxikologische Untersuchungen durchgeführt (zelluläre Toxizität, Apoptose, Veränderung der Expression von Zielgenen) und können mit dem etablierten Testsystemen die Aufnahme von Nanopartikeln in der Zellkultur im High Content Format messen (siehe nachfolgende Abbildung 1).

Abbildung 1 Abbildung 1: Aufnahme von Nanopartikeln in einem Zellkultursystem. A) 100 nm PGLA/HSA Lumogen Nanopartikel. B) 200 nm PGLA/HSA Lumogen Nanopartikel. Die oberste Reihe zeigt die M14 Zelllinie, die mittlere die A549 Zelllinie und die untere Reihe zeigt die renale Zelllinie 786-O. DNA ist blau dargestellt, der Zellkörper ist in grün dargestellt und die Nanopartikel sind in Rot dargestellt (Bild: © Fraunhofer IME ScreeningPort)

Verbundvorhaben NanoUmwelt

Das aktuelle BMBF-geförderte Verbundvorhaben NanoUmwelt  beschäftigt sich mit dem Lebenszyklus ausgewählter, industrierelevanter Nanopartikel im System Mensch-Umwelt. Neben Umweltaspekten (Detektion in Boden- und Organismenproben sowie Flusswasser; Einfluss auf mikrobielle Ökosysteme) steht die humantoxikologische Bewertung im Vordergrund. Dabei hat das Fraunhofer IME die wichtige Rolle für die biologische Qualifizierung mit der Ermittlung der Daten über Genotoxizität, Langzeittoxizität und Embryotoxizität.

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