Synthese und Charakterisierung anorganisch-organischer Hybridnanopartikel mit biologisch-medizinischem Anwendungspotential

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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Synthese und Charakterisierung von neuartigen anorganisch-organische Hybridnanopartikeln auf Basis von Gd3+- und [ZrO]2+-Kationen, die aufgrund ihrer Wirkstoffbeladung in unterschiedlichen Bereichen von Biologie und Medizin eingesetzt werden können. Dazu gehört die Behandlung von Tumoren, bakteriellen Infektionen ebenso wie von viralen Erkrankungen. Die hohe Wirkstoffbeladung der Nanopartikel von bis zu 93 Gew-% ermöglicht hierbei eine effektive Wirkstoffanreicherung in den betroffenen Zellen, sodass die Nanopartikel sich durch eine hohe therapeutische Effizienz auszeichnen, welche den Einsatz von molekularen Wirkstoffen übertreffen kann. Neben Hybridnanopartikeln mit mono-molekularer Beladung, werden auch Nanopartikel vorgestellt, deren therapeutische Wirkung auf einer Kombination mehrerer Wirkstoffe oder unterschiedlicher Wirkmechanismen basiert. So ermöglicht das angewandte Materialkonzept beispielweise die Umsetzung von einer chemotherapeutischen Behandlung in Kombination mit einer Photodynamischen Therapie. Ebenso befasst sich diese Arbeit mit Hybridnanopartikel, die neben Wirkstoffen auch Komponenten für bildgebende Verfahren beinhalten (MRT oder fluoreszenzbasierte Bildgebung), sodass ein Einsatz dieser Nanopartikel im Bereich der Theranostik (Therapie + Diagnostik) möglich ist.