Einleitung: Nanocarrier sind nanoskalige Transportsysteme, die in der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik eine bedeutende Rolle spielen. Sie dienen dazu, funktionelle Substanzen oder Wirkstoffe gezielt an vorab definierte Orte zu bringen, wobei sie oft in der Arzneimittelverabreichung, Sensorik und Diagnostik Anwendung finden.

Funktionsweise und Eigenschaften: Durch die Anpassung der Oberflächeneigenschaften, etwa durch Funktionalisierung mit spezifischen Gruppen, können Nanocarrier die Biodisponibilität und Stabilität von Wirkstoffen verbessern. Wesentliche Merkmale sind die kontrollierte Freisetzung, das Verhindern vorzeitiger Degradation und das gezielte Ansprechen von Molekülen oder Zellen. Verschiedene Typen wie liposomale Trägersysteme, polymere Nanopartikel oder anorganische Carrier (z. B. Silica- oder Goldnanopartikel) werden hierzu herangezogen.

Herstellung und Anwendungen: Die Synthese von Nanocarriern erfolgt durch kontrollierte chemische und physikalische Verfahren, wobei Größe, Form und Oberflächenladungen präzise eingestellt werden. Beispiele in der Praxis sind die Verbesserung von Medikamenteneffekten und die Minimierung von Nebenwirkungen durch spezifische Adressierung von Krankegeweben. Darüber hinaus finden sich Anwendungen in der Materialforschung, wo Nanocarrier als Träger für Katalysatoren oder als Komponenten in Sensorsystemen dienen.

Chancen und Herausforderungen: Die Entwicklung dieser Systeme bietet enorme Potentiale, wirft jedoch auch Fragen hinsichtlich Langzeitstabilität, Toxizität und Umweltverträglichkeit auf. Aktuelle Forschungen fokussieren sich dabei auf die Optimierung der Biokompatibilität und die Integration in multifunktionale Systeme.