Groß war der Applaus für einen Riesen in der „Zwergen“-Chemie: Der international renommierte Forscher Zhiyuan Zhong, Professor an der Soochow Universität in China, hat im Sommer den diesjährigen Bessel-Forschungspreis der Alexander von Humboldt-Stiftung erhalten. An der Freien Universität hielt Zhong deshalb einen Festvortrag und kündigte ein gemeinsames Projekt mit der Focus Area „NanoScale“ der Freien Universität im kommenden Jahr an. Der erst 39-Jährige gilt als einer der größten Spezialisten auf dem Gebiet der sogenannten responsiven Nanotransporter. Nanotransporter sind Stoffe, die oft nur einen Millionstel Millimeter messen.

Diese Zwerge unter den chemischen Substanzen - die Vorsilbe „nano“ leitet sich vom griechischen Wort für Zwerg ab – gelten seit vielen Jahren als große Hoffnung in der Medizin, insbesondere bei der Behandlung von Krebs. Sogenannte „funktional biologisch abbaubare Polymere“ in Nanogröße können nämlich medizinische Wirkstoffe und Proteine im Körper zielgerichtet transportieren – etwa mitten in die Tumorzellen hinein. Bislang stieß die Forschung dabei aber auf einige Probleme: „Die biologisch abbaubaren Polymere konnten die Anforderungen an viele medizinische Anwendungen nicht erfüllen“, sagt Zhong. So waren sie nicht stabil genug und zerfielen oft zu früh; die Tumorzellen nahmen zu wenig der Substanzen auf, und die Wirkstoffe wurden zu langsam in den Krebszellen freigesetzt.

An diesen Problemen haben Zhong und seine Kollegen gearbeitet. „Wir konnten zeigen, dass funktionale, biologisch abbaubare Polymere konstruiert werden können, die dabei helfen, den medizinischen Wirkstoff oder ein bestimmtes Protein mitten in die erkrankten Areale zu transportieren. Das erhöht den therapeutischen Effekt enorm und verringert die Nebenwirkungen“, sagt Zhong. Zwar seien in den vergangenen zehn Jahren auf diesem Gebiet ohnehin große Erfolge erzielt worden, doch habe es dazu aufwendiger externer Geräte bedurft, die etwa über die Temperatur, das Magnetfeld oder Lichtsensitivität die Nanopartikel steuerten. Seinem Team sei es hingegen gelungen, Polymere zu entwickeln, die ihren Weg quasi von selbst in die richtigen Zellen finden, dort stärker gegen den Tumor wirken und dabei schneller und präziser ihren Wirkstoff freisetzen.

Von diesen „bio-responsiven Nanopartikelsystemen“ erhoffen sich Chemiker und Mediziner eine kleine Revolution in der Chemotherapie. Die Methode sei imstande, Krebsarten zu heilen, für die es bislang noch keine Therapie gebe, sagt Zhong. Vorklinische Studien hätten „hoffnungsvolle Ergebnisse“ hervorgebracht, betont der Forscher. Nun habe man begonnen, aktiv mit den Medizinern die Anwendungsforschung zu betreiben. Zhiyuan Zhong besuchte die Freie Universität und das kooperierende Helmholtz- Zentrum Gesthaacht am Standort Teltow schon mehrfach. Im nächsten Jahr wird er mit seiner Frau und seinen zwei Söhnen nach Berlin kommen, um gemeinsam mit Rainer Haag, Professor für Chemie an der Freien Universität und stellvertretender Sprecher der Focus-Area „NanoScale“, zu forschen. Gemeinsam wollen die Wissenschaftler neue Nanotransporter entwickeln, die noch effektiver sind.