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Einleitung: Magnetisches Drug Targeting ist eine effiziente Form der lokalen Chemotherapie mit magnetischen Nanopartikeln, deren Anwendung derzeit im Tierversuch erfolgt. Der Einfluss der magnetischen Kraft auf die Nanopartikel im vaskulären System und die Infiltration dieser Partikel in das Endothel wurde hier an einem ex-vivo Arterienmodell untersucht. Die räumliche Verteilung der Partikel soll röntgentomographisch (µ-CT) analysiert und ergänzend dazu die Ergebnisse histologisch evaluiert werden.

Methoden: Die Versuchsarterie ist Teil eines geschlossenen physiologischem BSA-Pufferkreislaufs und befindet sich in einem von Ringerlösung umspülten Glasbehältnis. Funktionalisierte Fe-Nanopartikel werden in den Kreislauf injiziert. Während der Applikation wird das Arterienstück einem fokussierten, externen elektromagnetischen Feld ausgesetzt. Anschließend wird die Arterie entnommen, in Segmente geschnitten und mittels µ-CT und histologisch untersucht.

Ergebnisse: Die histologischen Schnitte zeigen eine hohe Anreicherung der Nanopartikel in den Polschuh-nahen Segmenten. Nanopartikel können hauptsächlich im Lumen der Arterie nachgewiesen werden. Zudem kann eine Infiltration der Partikel in das Endothel festgestellt werden. Die µ-CT Bildgebung veranschaulicht, dass ein höherer Anteil der applizierten Partikel die Endothelbarriere passieren kann und sich im Arteriengewebe anreichert.

Schlussfolgerungen: Mittels µ-CT und Histologie kann eine sehr hohe Anreicherung der Nanopartikel in den Segmenten nachgewiesen werden, die unter Einfluss der größten elektromagnetischen Feldwirkung standen. Histologische Schnitte geben ein detailliertes Bild der Gewebeinfiltration, µ-CT-Bilder vermitteln einen räumlichen Eindruck der Partikelverteilung in der Arterie.

Unterstützt durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Al 552/3-1); Else Kröner-Fresenius-Stiftung, Bad Homburg v.d.H.