Heißer Kandidat für innovative Tumortherapie

Dr. Engelmann für Forschungsarbeit ausgezeichnet

Die Dissertation von Dr. Ulrich Engelmann zum Thema magnetischer Nanopartikel ist mit dem Klee-Preis ausgezeichnet worden. Der Preis wird von der Deutschen Gesellschaft für Biomedizinische Technik im VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik (DGBMT) und der Stiftung Familie Klee für Forschung auf dem Grenzgebiet zwischen Medizin und Technik vergeben. Die Arbeit mit dem Titel "Assessing Magnetic Fluid Hyperthermia: Magnetic Relaxation Simulation, Modeling of Nanoparticle Uptake inside Pancreatic Tumor Cells and in vitro Efficacy" erhielt den zweiten Preis. Aktuell lehrt und forscht Dr. Engelmann am Fachbereich Medizintechnik und Technomathematik der FH Aachen.

"In meiner Dissertation habe ich mich mit dem Einsatz magnetischer Nanopartikel in der Krebstherapie beschäftigt", sagt der Forscher. Konkret geht es darum, Chemotherapeutika gezielt in der Nähe der Krebszellen freizusetzen. Zu diesem Zweck kommen winzig kleine Eisenoxidpartikel zum Einsatz – "diese Partikel sind circa 1000-mal dünner als ein Haar", so Dr. Engelmann. Das Ziel der Forschung ist es, diese Partikel als "Transporter" zu gebrauchen. Sie werden mit einer Hülle umgeben; in den Raum zwischen der Hülle und dem Eisenoxidkern gibt man die medizinischen Wirkstoffe. Werden die Partikel mit Wasser gemischt, ergibt sich ein Cocktail, der wie Cola aussieht und in die Blutbahn gespritzt wird. "Die Eisenoxidpartikel sind magnetisch. So können wir die Verteilung der Partikel im menschlichen Körper mit einem Magneten beeinflussen", sagt der 32-Jährige. Mit einem zweiten Magnetfeld werden die Partikel in eine Art Rotationsbewegung versetzt und erzeugen dabei Wärme – diese Wärme soll die Hülle zersetzen und die Chemotherapeutika punktgenau freisetzen. Das hört sich verheißungsvoll an – von einem Einsatz in der Praxis ist die Methode aber noch weit entfernt. "Das Zusammenspiel verschiedenster Faktoren im menschlichen Körper ist sehr komplex", betont Dr. Engelmann. Nach aktuellem Stand würden extrem starke Magnetfelder benötigt, um die Partikel an die gewünschte Stelle zu manövrieren. "Derzeit kommen nur etwa ein Prozent dort an, wo wir sie benötigen", verdeutlicht der Forscher. Er hoffe aber, dass seine Arbeit einen Beitrag zum besseren Verständnis des Prozesses leiste, indem sie insbesondere Vorhersagen zur Aufheizung der Partikel durch die Kombination aus simulativen und experimentellen Verfahren erlaubt.

Ulrich Engelmann hat seine Forschungsarbeit zwischen 2014 und 2018 am Institut für Angewandte Medizintechnik (AME) der RWTH Aachen und an der University of Washington in Seattle (USA) betrieben. Zu dieser Zeit reifte sein Entschluss, sein Wissen auch an Studierende weiterzugeben. "Forschung und Lehre sollten Hand in Hand gehen", betont er. An die FH kam er über das NRW-Nachwuchsförderungs-Programm "Karrierewege FH-Professur" und seit Oktober 2019 arbeitet er am Campus Jülich. Gerne möchte er seine Forschungsarbeit in regionalen Netzwerken weiter einbringen, etwa mit dem Forschungszentrum Jülich und mit Unternehmen aus der Medizintechnikbranche, aber natürlich auch mit den FH-Forschungsinstituten, etwa dem Institut für Nano- und Biotechnologien.

Präsentation der Forschungsergebnisse auf Youtube