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Magnetisches Drug Targeting—ein neuer Ansatz in der lokoregionären Tumortherapie mit Chemotherapeutika

Tierexperimentelle Untersuchungen

Magnetic Drug Targeting—a new approach in locoregional tumortherapy with chemotherapeutic agents

Experimental animal studies

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Zusammenfassung

Hintergrund

Fortgeschrittene bzw. inoperable Plattenepithelkarzinome im Kopf-Hals-Bereich werden vielfach mit einer kombinierten Radio-/Chemotherapie behandelt. Die Strahlentherapie ist gezielt auf das Tumorareal möglich, da gesunde Gewebe von der Strahlung abgeschirmt werden können. Die Chemotherapie hingegen wird in der Regel systemisch appliziert, und die Nebenwirkungen bleiben nicht auf das Zielgewebe begrenzt.

Methoden/Arbeitsergebnisse

Tierexperimentell wurde Magnetisches Drug Targeting zur zielgerichteten und lokalen Chemotherapie untersucht. Hierbei werden Ferrofluide (kolloidale Lösung magnetischer Partikel), an die ein Chemotherapeutikum reversibel gebunden ist, intraarteriell appliziert und mit Hilfe eines externen magnetischen Feldes in einem bestimmten Körperkompartiment (d. h. Tumor) angereichert. Durch diese Applikationsform konnte mit 20 bzw. 50% der üblichen systemischen Chemotherapeutikadosierung eine um bis zu 26-mal höhere Konzentration in der Tumorregion im Vergleich zur herkömmlichen systemischen Gabe (100%) erzielt werden.

Fazit

Magnetisches Drug Targeting stellt einen vielversprechenden Ansatz in der lokoregionären Chemotherapie von Tumoren dar.

Abstract

Background

Advanced squamous cell carcinomas of the head and neck region were often treated with combined radio-chemotherapy. Radiotherapy allows a focused treatment of the tumor, and healthy tissue can be protected from radiation. Chemotherapy, however, is mostly given systemically and the unwanted negative side effects also develop in many other organs.

Aim of the study

Locoregional application of chemotherapeutic agents with Magnetic Drug Targeting on an animal experimental study.

Methods and results

Magnetic Drug Targeting is a new approach to the locoregional treatment of tumors. Ferrofluids (colloidal dispersion of magnetic nanoparticles) were reversibly bound to chemotherapeutic agents and injected intra-arterially, while focused with an external magnetic field to a certain body compartment (i.e. the tumor). With only 20% or 50% percent of the regular systemic chemotherapeutic dose, we achieved an up to 26 times higher concentration in the tumor region with this application compared to the usual systemic administration.

Conclusion

Magnetic Drug Targeting offers an unique opportunity to treat tumors locoregionally with chemotherapeutic agents.

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Danksagung

Diese Arbeit wurde von der DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft, AL 552/2–1+2) und der Margarete-Ammon-Stiftung, München, gefördert.

Interessenkonflikt:

Der korrespondierende Autor versichert, dass keine Verbindungen mit einer Firma, deren Produkt in dem Artikel genannt ist, oder einer Firma, die ein Konkurrenzprodukt vertreibt, bestehen.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Klinik und Poliklinik für Hals-Nasen-Ohren-Kranke der Universität Erlangen-Nürnberg

    C. Alexiou, R. Jurgons, R. Schmid & H. Iro

  2. Institut für experimentelle Onkologie und Therapieforschung, Klinikum rechts der Isar, Technische Universität München

    W. Erhardt

  3. Physik-Department E 17, Technische Universität München

    F. Parak

  4. Chemicell GmbH, Berlin

    C. Bergemann

  5. Klinik und Poliklinik für Hals-Nasen-Ohren-Kranke der Universität Erlangen-Nürnberg, Waldstraße 1, 91054, Erlangen

    C. Alexiou

Authors
  1. C. Alexiou
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  2. R. Jurgons
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  3. R. Schmid
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  4. W. Erhardt
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  5. F. Parak
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  6. C. Bergemann
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  7. H. Iro
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Alexiou, C., Jurgons, R., Schmid, R. et al. Magnetisches Drug Targeting—ein neuer Ansatz in der lokoregionären Tumortherapie mit Chemotherapeutika. HNO 53, 618–622 (2005). https://doi.org/10.1007/s00106-004-1146-5

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00106-004-1146-5

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