Nanomedizin: Neue Chancen für die Gesundheit?

In der Medizin werden besonders große Erwartungen und Hoffnungen an die Nanotechnologie geknüpft. Gleichzeitig spielen in diesem Bereich ethische Fragen eine besondere Rolle.

Im Jahr 2006 waren bereits über 100 Medikamente bzw. nanomedizinische Anwendungen auf dem internationalen Markt. Zum Einsatz kommen auch zahlreiche medizinische Geräte und Diagnoseverfahren, die die Nanotechnologie nutzen.

Medikamente

In der Pharmazie will man mittels Nanotechnologie vor allem die Dosierbarkeit und Wirksamkeit von Medikamenten verbessern. Durch Nanokapseln, die ihren Inhalt nur in Gegenwart bestimmter Auslösermoleküle freisetzen, soll der zielgenaue Transport von Wirkstoffen ermöglicht werden.

: © R. Sturm / PIXELIO

Auch Kohlenstoff-Nano-Kugeln könnten als Trägerstoff für Wirkstoffe dienen. Geforscht wird insbesondere, welche Möglichkeiten die Nanotechnologie zur Therapie neurologischer Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson bietet, da Nanopartikel anders als herkömmliche Medikamente in der Lage sind, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden.

Nanobeschichtete medizinische Hilfsmittel und Geräte

Nanobeschichtete Oberflächen könnten bei der Bekämpfung resistenter Bakterienstämme in Krankenhäusern von Bedeutung sein. Hierfür könnte in Zukunft verstärkt Nano-Silber zur Anwendung kommen, mit dem medizintechnisches Gerät, Krankenhausmobiliar, Wände oder Fußböden beschichtet werden sollen. Bereits heute werden Wundverbände mit Nano-Silber beschichtet, etwa bei der Behandlung von Verbrennungen.

Verbesserte Diagnostik

Computertomograpie, Foto: www.pixelio.de/sassi

Durch den Einsatz von Nanotechnologie soll es künftig einfacher werden, eine Erkrankung zu identifizieren und betroffenes Gewebe sichtbar zu machen. Dazu werden die Oberflächen von Nanopartikeln so gestaltet, dass sie sich an bestimmte Organe oder Zellen haften. Ein Beispiel für diese Anwendung sind Nano-Eisenoxidpartikel, die Tumorgewebe mit Hilfe von Erkennungsmolekülen aufspüren. Mit einer Kernspintomographie kann der Tumor dann genau lokalisiert werden.

Neue Therapien

: Zahncreme von Theramed mit Kalziumphosphat-Nanopartikeln

In der Krebstherapie wird die Nanotechnologie vermutlich bei der Früherkennung und der Identifizierung und Bekämpfung von Tumoren eingesetzt werden. Wesentliche Fortschritte in der Behandlung von Krebs sind aber wohl erst in zehn bis 20 Jahren zu erwarten. Schon heute gibt es eine experimentelle Krebstherapie, bei der magnetische Nano-Eisenoxidpartikel das Tumorgewebe durch elektromagnetische Schwingungen erhitzen, was zum Absterben der Krebszellen führt.

Die Diabetesforschung untersucht, ob in Nanokapseln verpackte Bauchspeicheldrüsenzellen im Blut zirkulieren und dort Insulin freisetzen könnten.

Auf dem freien Markt erhältlich ist schon eine Zahncreme von Henkel (Theramed S.O.S. Sensitiv), die durch Nanomaterialien eine Schutzschicht aus zahnähnlichem Material aufbaut, wodurch die Schmerzempfindlichkeit der Zähne reduziert werden soll.

Implantate

Durch nanostrukturierte Oberflächen lässt sich künstliches und biologisches Material besser miteinander verzahnen. Bei Implantaten wie Herzschrittmachern oder Prothesen wie künstlichen Gelenken kann damit die Abwehrreaktion des Körpers vermindert werden. Nanobeschichtete Implantate sollen zudem härter und stabiler und damit haltbarer als herkömmliche Implantate sein.

Künstliche Organe und Organismen – die Zukunft?

In einem weiteren Entwicklungsschritt sollen aktive Nanostrukturen zu größeren Gebilden verbunden werden (synthetische Biologie) und dadurch zum Beispiel künstliche Organe erschaffen werden.

Eine vorgesehene Verknüpfung mit der Biotechnologie, der Informationstechnologie und der Kognitionswissenschaft (Wissenschaft der menschlichen Fähigkeiten wie Wahrnehmung, Denken, Lernen, Motorik und Sprache) könnte bisher ungeahnte technische Neuerungen ermöglichen: Es könnten künstliche intelligente Systeme geschaffen oder die körperlichen Fähigkeiten des Menschen über das Normalmaß hinaus gesteigert werden.