Lehrstuhl für
Werkstoffverarbeitung

Multiskalenuntersuchung der Hyperthermie für neue additive Tumorbehandlungsstrategien (Microthermia)

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Michael Hader

Projektstart: September 2017
Projektende: August 2020
Förderung:

Förderung FOR10000

Projektbeschreibung:

Derzeit rückt die Hyperthermie (Überwärmung) mehr und mehr in den Fokus eines multimodalen Therapiekonzeptes bei Krebserkrankungen und könnte sich zur „vierten Säule“ neben Operation-, Strahlen sowie Chemotherapie entwickeln. Zahlreiche positive Ergebnisse durch klinische Studien und prä-klinische Experimente bestätigen die Wirksamkeit dieser Behandlungsmethode, jedoch liegen nur unzureichend Informationen vor, die die biologisch/immunologischen Effekte der Hyperthermie erklären. 

Ziel des Projektes ist zunächst die grundlegenden Fragestellungen aufzuklären, inwieweit Unterschiede zwischen konventioneller (z.B. Warmwasser) und mikrowellenbasierter Erwärmung existieren und welche Wirkung insbesondere hochfrequente elektromagnetische Strahlung auf Moleküle (z.B. Doppellipidschichten/DNA/Proteine) und (Tumor)Zellen hat. Molekulardynamische Simulationen, bei denen eine theoretische Einzelzellbetrachtung bis hin zu Molekülbausteinen ermöglicht wird, vervollständigen die Multiskalenuntersuchung. Mit Hilfe der Simulationsergebnisse sollen sich beispielsweise Effekte verschiedener Frequenzen oder Wärmequellen mit experimentellen Ergebnissen vergleichen lassen. Zusätzlich zu den grundlegenden Fragestellungen zielt dieses Projekt darauf ab, anhand klinischer Erfahrungswerte in Kombination mit den Ergebnissen dieses Forschungsprojektes, den Einsatz der Hyperthermie in der Tumorbehandlung beim Menschen zu verbessern.

Neben den verschiedenen universitären Forschungseinrichtungen aus den Bereichen der Krebs-/Strahlentherapie, Verfahrenstechnik und Theoretischen Physik ist die Firma Dr. Sennewald Medizintechnik GmbH aus München am Forschungsprojekt beteiligt. 

 

Projektpartner:

AG Strahlen-Immunbiologie, Universitätsklinikum Erlangen

Lehrstuhl für Werkstoffverarbeitung, Universität Bayreuth

Juniorprofessor Theoretische Physik – Biofluid Simulation and Modeling, Universität Bayreuth

Dr. Sennewald Medizintechnik GmbH, München

Projektleitung: Prof. Dr. rer. nat. habil. Udo Gaipl (Strahlenklinikum, Erlangen)