Question 1

Was sind Nanoträger und warum werden sie für die Wirkstoffabgabe verwendet?

Accepted Answer

Nanocarrier sind Submikron-Partikel, typischerweise kleiner als 200 Nanometer, die mit therapeutischen Wirkstoffen beladen sind. Ihre kleine Größe ermöglicht den Zugang zu vielen Stellen und Organen des Körpers. Nanocarrier sind in der Regel biokompatibel, was bedeutet, dass sie lebendes Gewebe nicht schädigen oder Immunreaktionen auslösen. Ihre große Oberfläche kann mit Liganden wie Antikörpern funktionalisiert werden, um eine gezielte Abgabe an spezifische Zellen zu ermöglichen.

Question 2

Wie ermöglicht der EPR-Effekt eine passive Zielausrichtung von Nanopartikeln auf Tumore?

Accepted Answer

Der verstärkte Permeabilitäts- und Retentionseffekt oder EPR-Effekt tritt auf, weil sich Tumorblutgefäße schnell bilden und abnormal sind, mit großen Lücken in ihrer endothelialen Auskleidung. Dieses durchlässige Gefäßsystem erhöht die Permeabilität und ermöglicht es Nanopartikeln, dem Blutkreislauf zu entkommen und sich innerhalb der Tumormikroumgebung anzureichern, ohne spezifische Targeting-Liganden zu benötigen.

Question 3

Was ist der Unterschied zwischen passiver und aktiver Anvisierung mit Nanoträgern?

Accepted Answer

Passives Targeting stützt sich auf den EPR-Effekt, bei dem Nanopartikel durch undichten Blutgefäßen natürlicherweise in Tumoren akkumulieren. Aktives Targeting verwendet funktionalisierte Nanocarrier-Oberflächen mit spezifischen Liganden, die Rezeptoren erkennen und binden, die von Tumorzellen überexprimiert werden, und so eine rezeptorvermittelte Endozytose für eine verbesserte zelluläre Aufnahme auslösen.

Question 4

Wie wird die Rasterelektronenmikroskopie verwendet, um die Bioverteilung von Nanopartikeln in Gewebeproben zu visualisieren?

Accepted Answer

SEM verwendet die Rückstreuelektronen-Detektion, um metallische Nanopartikel als kontrastreiche Bereiche innerhalb von Gewebeschnitten zu visualisieren. Die energiedispersive Röntgenspektroskopie bestätigt die Nanopartikel-Zusammensetzung durch Identifizierung charakteristischer Röntgenstrahlen, die während der Wechselwirkung mit dem Elektronenstrahl emittiert werden. Diese Kombination bietet hochauflösende Bildgebung und erhöhte Sicherheit bei der Erkennung im Vergleich zu Fluoreszenzmethoden.

Question 5

Welche Gewebevorbereitungsschritte sind vor der SEM-Bildgebung von Nanopartikeln notwendig?

Accepted Answer

Organe werden in phosphatgepuffertem Formalin fixiert, dann in PBS gespült, um überschüssiges Fixativ zu entfernen. Das Gewebe wird in einer Compound mit optimaler Schnitttemperatur eingebettet und über Nacht bei minus 80 Grad Celsius eingefroren. Die Kryostat-Sektionierung produziert 7-8 Mikrometer dicke Abschnitte, die auf Objektträger aufgebracht und mit Ethanol und Aceton behandelt werden, um das OCT vor der SEM-Analyse zu entfernen.

Question 6

Was zeigt die Bioverteilungsdaten von Nanopartikeln darüber, wie der Körper metallische Nanopartikel verarbeitet?

Accepted Answer

Bioverteilungsgraphen zeigen die Nanopartikelkonzentration in Organen über die Zeit. Ein allgemeiner Rückgang nach acht Wochen deutet auf eine Ausscheidung aus dem Körper hin. Eine erhöhte Leberkonzentration nach vier Wochen deutet jedoch darauf hin, dass der Körper metallische Nanopartikel möglicherweise als Toxine verarbeitet. Die Nanopartikelgröße beeinflusst die zelluläre Aufnahmerate und die Clearance-Kinetik erheblich.

Question 7

Was sind Theranostics und wie kombinieren sie diagnostische und therapeutische Funktionen?

Accepted Answer

Theranostics sind beladene Nanoträger, die entwickelt wurden, um gleichzeitig Krebs im Frühstadium zu erkennen und chemotherapeutische Wirkstoffe zu liefern. Metallische Nanopartikel dienen als Kontrastmittel bei der Bildgebung für Gewebevisualisierung und fungieren gleichzeitig als Wirkstoffträger. Diese Integration von diagnostischer Bildgebung und therapeutischer Verabreichung ermöglicht sowohl die Krankheitserkennung als auch die Behandlung auf einer einzigen Plattform.

Biodistribution von Nano-Wirkstoffträgern: Anwendungen von SEM - Bewertungsquiz