Metrologie an magnetischen Hybridmaterialien für biomedizinische Anwendungen

• Antragsteller: Dr. Frank Wiekhorst
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik ; Experimentelle Physik der kondensierten Materie ; Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 238061145

Gegenstand des beantragten Vorhabens ist die Entwicklung und Anwendung magnetischer Messverfahren, die - größtenteils basierend auf den Messmethoden Magnetrelaxometrie (MRX), Magnetic Particle Spectroscopy (MPS) und dem Magnetic Particle Imaging (MPI) – die Untersuchung der Partikel-Matrix-Wechselwirkung insbesondere in Anwesenheit von zusätzlichen Magnetfeldern und in strömenden Medien quantitativ ermöglichen sollen. Diese Untersuchungen sollen vorrangig an physikalisch gut beschriebenen magnetischen Hybridmaterialien stattfinden, um so den Bezugder magnetischen Messgrößen zu den relevanten Wechselwirkungsparametern herstellen zu können. Die untersuchten Systeme sollen als Modell für die physikalisch wesentlich komplexere biologische Situation in den verschiedenen biomedizinischen Anwendungen der Partikel-Matrix-Wechselwirkung dienen (Hyperthermie, magnetische Thermoablation, Kontrastierung in der Bildgebung (MRI, MPI), oder der Anreicherung der Matrix mit sonst schwer einzubringenden Substanzen beim Magnetischen Drug Targeting oder der Magnetofektion). Am Ende sollen diese magnetischen Messverfahren in der Lage sein, die Wechselwirkung von MNP mit der biologischen Matrix bei in-vivo Applikationen selbst bei niedrigen MNP-Konzentrationen beschreiben zu können.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1681: Feldgesteuerte Partikel-Matrix-Wechselwirkungen: Erzeugung, skalenübergreifende Modellierung und Anwendung magnetischer Hybridmaterialien