Größenselektive Synthese neuer, wasserlöslicher Edelmetallnanopartikel

• Applicants: Professor Dr. Wolfgang Brandau; Professor Dr. Ulrich Simon
• Subject Area: Solid State and Surface Chemistry, Material Synthesis
• Term: from 2006 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 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 Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Günter Schmid (†)