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Mit Licht gegen Krebs

Tageslichtaktiver Fotokatalysator auf Zinnwolframat-Basis eröffnet neue Möglichkeiten zur Behandlung von Hautkrebs.

Trotz der Fortschritte in der Behandlung von Krebs bestehen noch immer Nachteile und Risiken beim Einsatz von Chemotherapeutika oder Strahlentherapie. Einerseits können starke Nebenwirkungen auftreten, andererseits kann gesundes Gewebe, welches den Tumor umgibt, ebenfalls geschädigt werden. Daher stehen alternative Therapien, wie die fotodynamische Therapie, im Fokus der Wissenschaft. Hierbei werden durch Licht aktivierbare Substanzen selektiv im erkrankten Gewebe eingesetzt. Durch Bestrahlung mit Licht wird eine chemische Reaktion ausgelöst und die Krebszellen werden örtlich zerstört.

Als lichtinduzierbare Substanzen können sogenannte Fotokatalysatoren eingesetzt werden, die aus der Luft- und Wasserreinigung bekannt sind – beispielsweise Titandioxid oder Zinkoxid. Diese eignen sich jedoch nur bedingt für die Krebstherapie: Sie werden allein durch kurzwelliges, ultraviolettes (UV)-Licht aktiviert, das nicht nur einen geringen Anteil im Tageslicht ausmacht, sondern auch eine niedrige Eindringtiefe in den menschlichen Körper aufweist. Zudem ist UV-Licht zellschädigend.

Wissenschaftler am Institut für Anorganische Chemie (AOC) des KIT haben einen Fotokatalysator auf Basis von Zinnwolframat entwickelt, der für die Hautkrebstherapie prädestiniert ist. Die neuartigen Nanopartikel reagieren auf den höheren, blauen Anteil im Tageslicht, welcher aufgrund längerer Lichtwellenlängen bis ins Unterhautgewebe vordringen kann. So ist der Fotokatalysator um ein Vielfaches aktiver und tiefer liegende Hauttumore sind behandelbar.

Eine Suspension des Zinnwolframat-Fotokatalysators wird auf die erkrankte Haut aufgetragen oder in die obere Hautschicht injiziert. Dort ist sie für den menschlichen Organismus zunächst völlig unbedenklich. Erst unter lokaler Bestrahlung mit blauem Licht entfaltet der Fotokatalysator seine Wirkung: Es bildet sich aggressiver Sauerstoff, der zum Zelltod der Tumorzellen führt. Im Gegensatz dazu bleiben die gesunden Zellen von der chemischen Reaktion weitgehend unberührt. Der Fotokatalysator verbleibt nicht im Körper, sondern wird abgebaut und mit den abgestorbenen Zellen ausgeschieden.

Der Fotokatalysator lässt sich kostengünstig und wasserbasiert herstellen. Das KIT sucht Industriepartner zur großtechnischen Synthese und Lizenzierung.

Ihr Ansprechpartner für dieses Angebot

Dr. Aude Pélisson-Schecker, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Innovationsmanagerin, Innovations- und Relationsmanagement (IRM)
Telefon: +49 721 608-25335

E-Mail: pelisson-schecker@kit.edu

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