Verbindet man medizinische Wirkstoffe mit magnetischen Partikeln, können diese mittels eines Magneten durch die Blutbahn zum Krankheitsherd geleitet werden. Diese als magnetic drug targeting bezeichnete Methode setzt Magnetpartikel mit einer gleichmäßigen Größe vorraus. Besonders kleine oder auch sehr große Partikel, die bei der Herstellung anfallen, verschlechtern die Wirksamkeit der Methode oder können sogar gefährlich für den Patienten werden.
Dieses Problems hat sich Dr. Silvio Dutz vom IPHT in Jena angenommen. Er und Kollegen von der University of British Columbia in Vancouver (Kanada) entwickelten einen Chip, der die Größensortierung mit hoher Präzision und Schnelligkeit erledigt. Dabei werden die Partikellösungen durch einen dünnen spiralförmigen Kanal (100μm Durchmesser) gepumpt. In dieser Spirale wandern die Partikel abhängig von ihrer Größe zur Innenseite. Durch verschiedene Kombinationen von fluidischen und magnetischen Kräften kann man die Partikel nach ihrer Größe auftrennen. Ungeeignete Partikel werden verworfen. Eine Reihe unterschiedlicher Partikel werden im IPHT optisch charakterisiert und zum Beispiel für die Entwicklung und und Etablierung von neuartigen chipbasierten Nachweismethoden für Biomoleküle eingesetzt. Die Arbeit erhielt auf der diesjährigen Jahrestagung der DGBMT den ersten Platz bei den Posterpräsentationen und wurde mit 600 prämiert. Die DGBMT fördert die Zusammenarbeit von Naturwissenschaftlern, Ingenieuren und Ärzten in Forschung, Entwicklung, Anwendung und Lehre. Dabei sollen der Wissensaustausch in den unterschiedlichen Fachdisziplinen der Biomedizinischen Technik unterstützt und der Transfer neuer Technologien in die medizinische Anwendung beschleunigt werden. Unterstützt wurde Silvio Dutz auch vom Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD), der ihm durch ein Stpendium Aufenthalte in Vancouver ermöglichte.
Postertitel:
A microfluidic chip for size dependent fractionation of magnetic
microspheres for magnetic drug targeting
S. Dutz; M.E. Hayden; A. Schaap; B. Stoeber and U.O. Häfeli
Institute of Photonic Technology, Jena; Germany, Simon Fraser University, Burnaby, Canada; University of British Columbia, Vancouver, Canada.