Nanobiomedicine

 

Im Schwerpunktbereich Nanobiomedizin wird die Synthese und Charakterisierung neuartiger polymerer und anorganischer Nanopartikel, ihre potenziellen biomedizinischen Anwendungen und ihre Wechselwirkung mit biologischen Systemen erforscht. Das von der DFG geförderte Graduiertenkolleg "Biointerface" (GRK 1035), an dem neben Forschenden der RWTH auch Wissenschaftlinnen und Wissenschaftler des DWI - Leibniz-Institut für Interaktive Materialien beteiligt sind, war ein wichtiger Ausgangspunkt für diese Art von Forschung. Ein weiterer wichtiger Bestandteil des Schwerpunktes Nanobiomedizin ist die Biologie im Nanomaßstab, die im Rahmen des Graduiertenkollegs "Mechanobiologie" (GRK 2415) durchgeführt wird. Gleiches gilt für das Tissue Engineering, wo die Herstellung von Gerüsten zunehmend von nanotechnologischen Herstellungsverfahren und/oder dem Einbau von Nanopartikeln in diese Gerüste abhängt. Mit diesen Ansätzen reagieren die resultierenden Materialien auf interne und externe Trigger. Intelligente nanoskalige Materialien, die auf einen Stimulus (z.B. magnetisch, elektrisch oder auf ihre Umgebung) reagieren, um dynamische und reversible Veränderungen ihrer medizinisch relevanter Eigenschaften zu erzeugen, haben enorme Fortschritte in der Diagnostik und Therapie ermöglicht, einschließlich der Bildgebung und der kontrollierten Freisetzung von therapeutischer Wärme und/oder Medikamenten. Beispiele unserer Forschung sind die Entwicklung traditioneller biotherapeutischer Wirkstoffe wie künstlich hergestellte Proteine, Antikörper, Antikörperfragmente und Antikörper-Wirkstoff-Konjugate (typischerweise zwischen 5 und 25 nm) sowie die Entwicklung größerer Nanosysteme, wie Liposomen, Polymerkonjugate, polymere Micellen, Proteinkapseln, anorganische Nanopartikel auf der Basis von Gold- und Eisenoxid sowie polymere Nano- und Mikrogele und Nano- und Mikromaterialien auf der Basis von Nukleinsäuren. Unterstützt werden all diese Bemühungen durch das Graduiertenkolleg "Tumor-targeted Drug Delivery" und den Sonderforschungsbereich "Mikrogele" sowie durch eine Reihe prestigeträchtiger persönlicher Grants, die an Nanobiowissenschaftlerinnen und -wissenschaftler vergeben wurden (z.B. ERC Starting, Consolidator und Advanced Grants).