Bakterielle Biofilme können sich nicht nur unmittelbar nach Einsetzen der Implantate anlagern, sondern auch noch Jahre später zu einer Entzündung des Gewebes rund um das Implantat führen. Die Therapie von Implantatinfektionen erfolgt normalerweise durch oral oder intravenös verabreichte Antibiotika, die sich dann in allen Körpergeweben verteilen. Um die erforderliche Konzentration der Antibiotika am Implantat zu gewährleisten, sind hohe Konzentrationen erforderlich, die Nebenwirkungen in anderen Organen haben können.
In diesem Projekt wird eine innovative Strategie entwickelt, um Entzündungen und Infektionen an schwer zugänglichen Körper-Implantat-Grenzflächen zu erkennen und durch eine gezielte, d.h. ortsspezifische Wirkstofffreisetzung zu behandeln. Damit sollen Nebenwirkungen vermieden und das Spektrum an einsetzbaren Wirkstoffen erhöht werden.
Für diese Strategie werden patienteneigene Blutzellen genutzt, die Nanopartikel aufnehmen können und auch die Fähigkeit haben, in entzündete Gewebe zu wandern. In dem Teilprojekt untersuchen wir auf der Basis von Mausmodellen die Effizienz und Spezifität des Zell-vermittelten Wirkstofftransports. Dazu werden die Zellen zunächst im Labor mit Wirkstoff-gekoppelten Nanopartikeln beladen und dann für die Therapie eingesetzt. Dabei nutzen wir auch visuell nachweisbare Nanopartikel, die mittels nicht-invasiver Bildgebungsverfahren detektiert werden können. Weiterhin werden Verfahren entwickelt, um die Wirkstoffe gezielt und bedarfsgerecht an den Oberflächen infizierter Implantate freizusetzen.