Größenselektive Synthese neuer, wasserlöslicher Edelmetallnanopartikel

• Antragsteller: Professor Dr. Wolfgang Brandau; Professor Dr. Ulrich Simon
• Fachliche Zuordnung: Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 19760177

Aus einer Reihe Ligand-stabilisierter Gold-Nanopartikel (AuNPs) konnte auf der Grundlage eines kombinierten zell- und molekularbiologischen Ansatzes gezeigt werden, dass der Cluster Au55(Ph2PC6H4SO3Na)12Cl6 mit einer Größe von 1.4 nm (Durchmesser Gold-Kera) im Vergleich zu größeren und kleineren AuNPs besonders toxisch ist. Durch Variation der Partikelgröße und der Ligandhülle konnte dargestellt werden, dass der Wirkmechanismus der hoch toxischen Partikel primär auf oxidativem Stress beruht, der von den Partikeln selbst ausgeht. In der Weiterführung des Vorhabens sollen neue Möglichkeiten zur Wirk- und Bindungspezifität erarbeitet werden. Dazu sollen weitere Edelmetallnanopartikel (Au, Pt, FePt) unterhalb von 4 nm hergestellt und in den etablierten Toxizitätstests sowie durch patch-clamp-Experimenie untersucht werden. Die ortsspezifische Bindung oder Anreicherung für ein mögliches drug targeting soll durch die Funktionalisierung mit spezifischen Erkennungsmolekülen erzielt werden. Diese Arbeiten sind auf die Fragestellung ausgerichtet, ob sich die Partikel abhängig von ihrer chemisch einstellbaren Toxizität als Zytostatika oder Röntgenkontrastmittel eignen. Die patch-clamp-Untersuchungen stellen ein wichtiges Bindeglied zwischen ex vivo und in vivo Test dar, da sich darüber eine frühzeitige Abschätzung der Kardiotoxizität vornehmen lässt und sie überdies weitere Erkenntnisse über den Wirkmechanismus in Mensch und Tier liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Günter Schmid (†)