Einleitung

Was sind Nanopartikel?

Ein Nanopartikel ist ein extrem kleines Teilchen mit einer Größe zwischen 1 und 100 Nanometern. Zur Veranschaulichung: Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter. Wenn man ein einziges menschliches Haar in 100.000 Stücke schneiden würde, wäre eines dieser Fragmente ungefähr so groß wie ein Nanopartikel (TWI Global, 2023).

Auf dieser mikroskopischen Skala verhalten sich Materialien unified sehr unterschiedlich im Vergleich zu ihren größeren, massiven Formen. Zum Beispiel erscheint Gold normalerweise local und gelb, kann aber in Form von Nanopartikeln rot oder violett erscheinen, da es auf diese Weise mit Licht interagiert. Nanopartikel haben außerdem ein sehr hohes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, was sie deutlich reaktiver und nützlicher für chemische, biologische und technologische Anwendungen macht (PNNL, 2023).

In der Medizin sind Nanopartikel besonders wichtig. Sie dienen als mikroskopisch kleine Transportvehikel für Medikamente. Wissenschaftler können sie so gestalten, dass sie:

• sicher durch den Blutkreislauf reisen,
• der Zerstörung durch das Immunsystem entgehen,
• sich gezielt an erkrankte Zellen (wie Krebszellen) anlagern und
• Medikamente kontrolliert und nur am Ort der Erkrankung freisetzen.

Diese Fähigkeit, Behandlungen so präzise zu verabreichen, ist der Grund, warum Nanopartikel grundlegend für die Nanomedizin sind. Zum Beispiel waren Lipid-Nanopartikel entscheidend für den Transport der empfindlichen mRNA, die in COVID-19-Impfstoffen verwendet wird. Ebenso testen Forscher Nanopartikel, die die Blut-Hirn-Schranke überwinden können, was neue Möglichkeiten für die Behandlung neurologischer Erkrankungen eröffnet (NIH, 2022).