Kurzbeschreibung

„Gesund durch Nano“- Der Spot zeigt, wie unsere Forschergruppe mit gedruckten Nanomaterialien „intelligente“ Chips für die Therapie herstellt. Diese können – beispielsweise von Tumorpatienten – in Form einer Pille geschluckt werden und Situationsbedingt, Wirkstoffe an einer Therapierelevanten Stelle im Körper freisetzen. Diese Form der Nanotechnologie ermöglicht eine Therapie, die den Patienten weniger einschränkt und ihm ein großes Stück Lebensqualität zurückgibt.
Denn: Nano-Therapien fühlt man nicht – nur das Ergebnis ist spürbar.

Wissenschaftlicher Hintergrund

Bisher war es möglich Materialien wie Papier zu bedrucken – heutzutage kann man durch spezielle Druckverfahren bereits sehr kleine elektronische Bauelemente erstellen. Daraus können zum Beispiel Chipsysteme zusammengesetzt werden.
So bietet das Drucken elektrisch leitfähiger Strukturen eine vielversprechende Alternative zur konventionellen Photolithographie. Zu den Vorteilen der gedruckten Elektronik gehören unter anderem die gute Strukturierbarkeit und die Eignung für flexible Substrate sowie besonders niedrige Herstellungskosten.
Für die Herstellung der flexiblen Sensorchips können unter anderem Silberleiterbahnen aus MOD (Metal Organic Decomposition) Lösungen oder Silbernanopartikellösungen und Kohlenstoffnanopartikel-basierte Leiterbahnen (CNTs) auf biokompatible Plastiksubstrate gebracht werden. Die CNT-basierten Leiterbahnen sind biokompatibel und ihre Leitfähigkeit ist abhängig vom pH-Wert des Messmediums. Sie eignen sich deshalb besonders für die Anwendung als pH-Sensoren sowie für on-chip gedruckte CNT-Sensoren.
Wir nutzen dieses Verfahren für den Druck einer „intelligenten Nanopille“ die mit verschiedenen Nanomaterialien hergestellt wird und von Patienten in Form einer Pille geschluckt werden kann. Das Herzstück der Pille, ein Immuno-Nano-Sensor, erkennt über eine Antigen/Antikörper- Reaktion die zu therapierende Stelle im Körper und dockt dort an, um entweder einen Wirkstoff freizusetzen oder das Mikromilieu von Zellen zu beeinflussen Diese Behandlung kann zukünftig in der Tumortherapie große Vorteile bringen und basiert auf langjähriger, erfolgreicher Grundlagenforschung.

Erklärung/Bezugnahme zur Fragestellung des Wettbewerbs

Viele Menschen leiden in Deutschland unter chronischen Schmerzen oder Krankheiten die normalerweise mittels Infusionen therapiert werden. Die Patienten fühlen sich schlecht und müssen außerdem durch die teils sehr langwierigen und invasiven Therapien noch mehr Leid auf sich nehmen.
Am Heinz Nixdorf-Lehrstuhl für Medizinische Elektronik der TU München, wird mit Nanomaterialien an einem mikroskopisch kleinen Chip gearbeitet der von Patienten in Form einer Pille geschluckt wird. Der kleine Sensor kann unbemerkt im Körper Wirkstoffe wie beispielsweise Schmerzmittel, direkt an der zu behandelnden Stelle, freisetzen.
So können umständliche Therapien, zusätzliche Krankenhausaufenthalte und Schmerzen vermieden werden.
Nanotechnologie ermöglicht in dieser Form eine Behandlung, die die Patienten weniger einschränkt und ihnen ein großes Stück ihrer früheren Lebensqualität zurückgibt.
Denn diese Nano-Therapie fühlt man nicht; nur das Ergebnis ist spürbar – und das, fühlt sich gut an!