Nanomedizin 1959 – Dimensionen um den Faktor zehntausend verkleinern

Im Lauf der Medizingeschichte entwickelten Forscher Werkzeuge, um den menschlichen Körper immer genauer zu untersuchen und zu beeinflussen. Während die alten Ägypter beispielsweise Leinen und Tierdärme zum Verschließen von Wunden verwendeten, werden heute dafür klebende Flüssigkeiten oder Fäden eingesetzt, deren Durchmesser geringer als der eines menschlichen Haars ist. 

Die Nanotechnologie treibt diese Entwicklung noch wesentlich weiter und umfasst die gezielte Handhabung von Strukturen mit einer Größe zwischen 1 und 100 Nanometern (nm). Zum Vergleich: Ein menschliches Haar ist etwa 10.000 nm breit, der Durchmesser einer DNA-Doppelhelix beträgt ungefähr 2 nm.

Das Konzept der Nanotechnologie wurde durch einen Vortrag des amerikanischen Physikers Richard Feynman aus dem Jahr 1959 mit dem Titel „There’s Plenty of Room at the Bottom“ angeregt. Auch der amerikanische Ingenieur Eric Drexler verwies 1986 in seinem Buch „Engines of Creation“ auf das große Potenzial der Nanotechnologie.

Die medizinische Anwendung der Nanotechnologie, die Nanomedizin, ist noch eine sehr junge Technologie. Ein aktives Forschungsgebiet beschäftigt sich damit, bestimmte Medikamente mithilfe von Partikeln im Nanometermaßstab gezielt zu bestimmten Zellen zu transportieren. Nanopartikel werden außerdem eingesetzt, um kontrastreiche Bilder zu erzeugen und Tumoren zum Leuchten zu bringen. 

Bei der vom amerikanischen Erfinder John Kanzius entwickelten und 2005 am University of Pittsburgh Medical Center getesteten Kanzius-RF-Behandlung (Radiofrequenzbehandlung) binden metallische Nanopartikel an Krebszellen. Radiowellen erwärmen die Partikel und zerstören so die Krebszellen. 

Die amerikanische Bioingenieurin Jennifer West und ihre Kollegen forschten an goldbeschichteten „Nanoschalen“, die mit gezielt gegen Krebszellen gerichteten Antikörpern überzogen waren. 

Der amerikanische Arzt James Baker untersuchte Krebsmedikamente mithilfe von Dendrimeren, also verzweigten molekularen Strukturen. Diese Dendrimere locken Krebszellen mit Vitaminrezeptoren an, indem sie Folsäurevitamine, die an bestimmte Haken gebunden sind, als „Köder“ verwenden.

Erläuterung zum Artikelbild: Das Bild zeigt die künstlerische Darstellung eines Nanoroboters bei der Reparatur von Blutzellen.

Im Artikel erwähnte historische Persönlichkeiten: Richard Phillips Feynman (1918–1988), John S. Kanzius (1944– 2009), Kim Eric Drexler (geb. 1955)

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