MagTuna – Magnetfeldapplikator zur lokalen Tumortherapie mit Nanopartikeln

MagTuna ist ein Forschungsprojekt des Uniklinikums Erlangen und senetics, mit dem Ziel Magnetismus zu schonenderer Tumorbehandlung anzuwenden.

Eine der aktuell wichtigsten Methoden bei der Bekämpfung von Krebs ist die Chemotherapie, also die Behandlung des Tumors mit toxischen Chemikalien zur Unterdrückung der Vermehrung der Krebszellen. Die dabei zum Einsatz kommenden chemotherapeutischen Wirkstoffe sind sehr potent, allerdings schädigen dabei das umliegende, gesunde Körpergewebe massiv.

Stand der Technik

Magnetische Hyperthermie

Nanomaterialien in der Medizin finden zunehmend größere Verbreitung. Die US-amerikanische Regulationsbehörde hat bis zum Jahr 2016 insgesamt 51 auf Nanomaterial-basierte Arzneimittel zugelassen. Unter den zugelassenen Wirkstoffen befinden sich acht unterschiedliche Formulierungen für eisenhaltige Nanopartikel, die sich besonders für den Einsatz in einem MDT-System eignen. Das Anreichern der Partikel mit Eisenoxidpartikeln ermöglicht eine magnetisch-induzierte Hyperthermie, also eine Schädigung des Tumorgewebes durch hohe Temperaturenspitzen. Der Vorteil dieses Verfahrens gegenüber herkömmlichen Therapiemethoden ist der deutlich reduzierte Einsatz toxischer Krebsmedikamente, wodurch sich die Nebenwirkungen deutlich reduzieren lassen.

Magnetic Drug Targeting (MDT)

Beim Magnetic Drug Targeting werden magnetische, mit einem Wirkstoff beladene Nanopartikel gezielt zur erkrankten Stelle im Körper geführt und dort angereichert. Dieses Verfahren reduziert die benötigte Wirkstoffmenge deutlich und somit unerwünschte Nebenwirkungen auf ein Minimum. Es gibt bereits drei klinische Studien an Patienten. Testsubjekt war, das Verfahren u.a. zur Behandlung von inoperablen Tumoren an der Körperoberfläche sowie den Extremitäten anzuwenden.

Projektziel von MagTuna

Das Ziel dieses Projekte ist ein neuartiges Therapiesystem zu entwickeln, um die bei einer Krebstherapie auftretenden Nebenwirkungen zu minimieren. Es handelt sich hierbei um einen Magnetfeldapplikator (siehe Abbildung), der für die gezielte Steuerung von Nanopartikel eingesetzt werden soll. Diese Partikel werden mit einem chemotherapeutischen Wirkstoff beladen und anschließend durch ein Magnetfeld gezielt in die Nähe des Tumors gebracht. Mit Hilfe dieses Prinzips ist es möglich, örtlich eine hohe Konzentration des Wirkstoffs zu erreichen und gleichzeitig den gesamten Organismus zu schonen.
Eine weitere Funktionsweise des Applikators besteht darin, die Partikel in Tumornähe zu erhitzen, um somit eine gezielte Zerstörung des Tumorgewebes zu erreichen. Dank der Kombination dieser beiden Prinzipien wird es möglich sein, eine Wirkung zu erreichen, welche sich örtlich hauptsächlich auf das erkrankte Gewebe begrenzt. Gleichzeitig schützt dies dabei das umliegende, gesunde Gewebe weitestgehend.