Quantenpunkte – Verhalten

Generell existieren mehrere Möglichkeiten, wie Quantenpunkte (QD) in vitro in eine Zelle eindringen können bzw. eingebracht werden können: unspezifische Aufnahme durch Endozytose, spezifische Aufnahme vermittelt durch Biomoleküle an der Oberfläche von QD [2,3,4,5], das direkte Einspritzen in einzelne Zellen, sowie möglicherweise durch induzierte Beschädigung der Zellmembran. Die verschiedenen Aufnahmemechanismen hängen stark von den Oberflächenmodifikationen ab, die an den QD vorgenommen wurden [2].

Eine Studie zeigte, dass Quantenpunkte (QD) aus der Blutbahn über die Blut-Hirn-Schranke ins Hirngewebe übertreten können.

Um sicher zu stellen, das sich Quantenpunkte (QD) gezielt z.B. in Tumorgewebe anreichern, ist es wichtig ihre unspezifische Ablagerung in Organen wie Leber und Milz zu verhindern. Das kann beispielsweise mit Hilfe von bestimmten Beschichtungen erzielt werden [z.B. 1]. Für eine sichere medizinische Anwendung ist jedoch ebenso essentiell, dass jede Art von Substanz, also auch QD, die in den Körper injiziert wird, auch über einen vernünftigen Zeitraum wieder ausgeschieden wird [2]. Wer möchte schon „ewig“ mit fremden Substanzen im Körper leben? Vor allem, wenn ein gewisses Risiko besteht, dass diese über die Zeit toxisch werden könnten?

Quantenpunkte (QD) bestehen aus einem Schwermetall-Kern mit einer Umhüllung aus organischen Substanzen, welche die Partikel stabilisieren sollen. Sie kommen aufgrund ihrer Herstellung und Anwendung fast nur in wässrigen Suspensionen vor, weshalb sich die Untersuchungen ausschließlich mit dem Verhalten in Wasser beschäftigen. Das Verhalten von Quantenpunkten in der aquatischen Umwelt wird maßgeblich von der Löslichkeit der Metallbestandteile bestimmt.