Nanobiotech - Forschung

Derzeit beherrschen zwei große Komplexe die Nanobiotech-Forschung in Österreich: Nanopartikel auf der Basis von Biomembranen und die Anwendungen von Proteinen mit der Fähigkeit zur molekularen Selbstorganisation.

Biologisch abbaubare Nanopartikel in einer Dimension von 10 bis 200 nm sollen vor allem als Transportsysteme für Arzneistoffe eingesetzt werden. Am ÖAW-Institut für Biophysik und Röntgenstrukturforschung in Graz werden funktionalisierte Nanopartikel auf Lipidbasis zum Einschließen von Arzneistoffen, die auf diese Weise geschützt und zielgenau zu ihrem Ort der Wirkung gelangen sollen, bearbeitet. Zu den erwarteten positiven Effekten der Nanotransporter gehören nicht nur höhere Effizienz und geringerer Wirkstoffbedarf, sondern auch eine patientenfreundliche, nicht-invasive Verabreichung.

In der Dimension von 3 bis 10 nm bewegen sich die Biomoleküle mit der Fähigkeit zur molekularen Selbstorganisation, die am Zentrum für NanoBiotechnologie an der BOKU in Wien, bearbeitet werden. Die Eigenschaft der molekularen Selbstorganisation ist in der Natur oft zu finden, wie etwa bei S-Schicht-Proteinen von Bakterien und Archaea. Derartige Proteine sind geradezu prädestiniert für den Einsatz in der Nanobiotechnolige, weil sie ein Arbeiten nach dem „Bottom-Up“ Prinzip ermöglichen. Einer der Schlüssel zur technischen Nutzung von S-Schicht-Proteinen liegt in der orientierten Kristallisation von rekombinant hergestellten S-Schicht-Fusionsproteinen auf verschiedenen Oberflächen, die mit dem natürlichen Ankermolekül der S-Schicht-Proteine beschichtet worden sind. Die möglichen Anwendungen der selbst-assemblierenden, funktionalisierten Biomoleküle sind vielfältig und umfassen die Entwicklung von Immuntherapeutika, neue Matritzen für Biochips, oder zielgerichtete Transportsysteme für Arzneimittel. Die regelmäßige Bindung von Nanopartikeln ist hingegen für die Datenspeicherung von höchstem Interesse.

Ansprechpartnerin: Dr. Margit Sára (IAM, BOKU, Wien)