Physikalische Modellierung von Strömungs- und Wärmeausbreitungsvorgängen für die magnetische Krebstherapie

• Antragsteller: Professor Dr. Stefan Odenbach
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 33854851

Ein Zugang zu einem verbesserten Verständnis der Prozesse beim Einsatz magnetischer Nanopartikel in der Krebstherapie ist die Untersuchung fundamentaler Vorgänge an Hand von Modellen. Hierzu wurden in der ersten Projektphase ein Modell für die Ablenkung von magnetischen Nanopartikeln aus einem Hauptfluidstrom in einen Verzweigungsast und ein Modell für die Erwärmung eines Gewebebereichs durch Ummagnetisierung eines in diesem Bereich enthaltenen mit Nanopartikeln gefüllten Materialkerns entwickelt. Mit diesen beiden Modellen sollen in der beantragten Förderperiode quantitative Untersuchungen zu den Kernprozessen des Magnetischen Drug Targetings und der magnetischen Hyperthermie durchgeführt werden. Dabei sollen gezielt beim Drug Targeting Magnetfeldkonfigurationen und Strömungsgeometrien und bei der Hyperthermie die Beladung des Kerns mit Partikeln und die Strömungskühlung durch die Blutströmung variiert werden. Darüber hinaus sollen unterschiedliche Nanopartikel zum Einsatz kommen. Begleitet werden die Experimente von numerischen Untersuchungen, die als Fernziel eine Vorhersage angepasster Prozessparameter für die Therapieverfahren erlauben sollen. Zusätzlich werden im Rahmen des Vorhabens umfangreiche μCt Untersuchungen zur Lokalisierung der Nanopartikel in Gewebeproben durchgeführt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen