Erste Idee

Bereits seit dem Jahr 1987 arbeitete Dr. Andreas Jordan, Vorstand der MagForce Nanotechnologies AG, zusammen mit Ärzten der Charité an der Verbesserung der damals neuesten Hyperthermiesysteme. Das Problem der Geräte, welche durch eine Überlagerung verschiedener elektromagnetischer Felder Wärme im Körperinneren erzeugen konnten, lag in der ausreichenden Wärmeerzeugung innerhalb des Tumors. So konnte die notwendige Mindesttemperatur von 43°C nur in seltensten Fällen erreicht werden. Die Nebenwirkungen in Form von Schmerzen, Hautrötungen oder Verbrennungen auf der Haut des Patienten traten jedoch regelmäßig auf. Der Aufgabe diese Situation zu ändern hatte sich Dr. Jordan seitdem verschrieben. So wurde die Idee zu einer neuartigen Krebstherapie geboren, welche heute als die Nano-Krebs^®-Therapie bekannt ist.

Forschung und Entwicklung

Die Grundidee bestand damals darin die Wärme im Tumor selbst zu "deponieren" indem eine magnetisierbare Substanz mittels eines Wechselmagnetfelds kontaktlos von Außen angeregt wird. So begann Dr. Jordan in zahlreichen Versuchen nach der Substanz zu suchen welche die gewünschten Eigenschaften beinhalten sollte. Doch bald stellte sich heraus, dass alle gängigen Substanzen eine signifikante Temperaturerhöhung erst bei einer sehr großen Menge (im Gramm-Bereich) erreichten. Dies war jedoch für eine Tumorbehandlung undenkbar. Nach knapp eintausend Versuchen mit Substanzen aus aller Welt, wurde eine neue Probe aus Japan getestet. Als das Wechselmagnetfeld eingeschaltet wurde, dauerte es nur Sekunden bis das Röhrchen durch die enorme Wärmeentwicklung zerplatzte. Die Substanz enthielt Nanopartikel aus Eisenoxid mit einer Zuckerhülle. Ein wichtiger Meilenstein war erreicht.

Dr. Jordan fand in weiteren Tests heraus, dass der Grund für die viel höhere Wärmeentwicklung die Nanoskaligkeit der Teilchen war, die sich über einen vollkommen anderen Mechanismus aufheizen als mikrometergroße Partikel. Während sich große Teilchen über die bekannte Hysterese erwärmen, findet die magnetische Anregung von Nanoteilchen über so genannte Relaxationsprozesse statt, bei denen sowohl die Ummagnetisierungen im Eisenoxidkern, als auch die Wechselwirkungen der Hülle eine wesentliche Rolle spielen. Die bahnbrechende Publikation dazu mit der Beschreibung des neuen Mechanismus, wie auch des "Therapiefensters" magnetischer Wechselfelder für den menschlichen Körper wurde 1993 im International Journal of Hyperthermia veröffentlicht. Damit war zum ersten Mal die Realisierung einer magnetisch basierten Wärmetherapie in greifbare Nähe gerückt. Die bis dahin rein physikalischen Arbeiten wurden anschließend biologisch fortgesetzt, um die Wirksamkeit der Methode zu beweisen. Hierzu wurden verschiedenste Magnetwechselfeld-Applikatoren hergestellt, um Zellen und Tiere unter geeigneten reproduzierbaren Bedingungen zu untersuchen.

Vorklinische Phase

Mit den zuckerumhüllten Teilchen und einer direkten Einspritzung der Partikel in das Tumorgewebe gelang schließlich der Wirksamkeitsnachweis im C3H Mammakarzinom der Maus. Hierbei konnte bei einer Therapiedauer von 30 Minuten und einer erreichten Temperatur von 47°C nahezu jede zweite Maus vom Tumor geheilt werden. Es stellte sich jedoch am Anfang heraus, dass sich die Nanopartikel nicht gleichmäßig im Gewebe verteilten was zu Folge hatte, dass Areale mit weniger Partikeln auch weniger aufgeheizt wurden und so das Tumorwachstum nicht komplett gestoppt werden konnte. Doch mit der Wiederholung der Wärmetherapie wurde beobachtet, dass die Nanoteilchen immer tiefer in das Tumorgewebe eindringen konnten. Jede weitere Erwärmung hatte eine Art "Selbsthomogenisierung" der Nanopartikelverteilung im Tumor zur Folge. Dieser erstmals beschriebene Effekt wurde dann zusammen mit den Therapieergebnissen beim C3H Mammakarzinom der Maus unter dem Begriff "Thermal Bystander Effect" wieder im International Journal of Hyperthermia 1996 und 1997 veröffentlicht. Heute wissen wir, dass diese Nanopartikelausbreitung genau an der Grenze zwischen Tumor- und Normalgewebe stoppt, weil der höhere Differenzierungsgrad und die dichtere Gewebsstruktur von normalem Gewebe im Vergleich zur heterogenen inperfekten Tumorgewebsstruktur die weitere Ausbreitung der Teilchen nicht zulässt.

Parallel zu den biologischen Arbeiten arbeitete Jordan auch auf Basis der vielen experimentellen Aufbauten für die Tierversuche an der Entwicklung eines Magnetwechselfeld-Therapiesystems, mit dem später Patienten behandelt werden sollten. Um das ganze Vorhaben zu finanzieren, gründete Jordan 1997 die "MFH Hyperthermiesysteme GmbH" mit Risikokapital. Während die Grundlagenforschung größtenteils von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen eines Sonderprojekts getragen wurde, ging es bei der MFH Hyperthermiesysteme konkret um die Produktentwicklung. Ende 2002 bekam das weltweit erste Magnetfeld-Therapiesystem MFH®-300F die Zulassung zur klinischen Erprobung.

Parallel zur Entwicklung des Therapiesystems ging die Weiterentwicklung der Nanoteilchen weiter. Auf der Suche nach neuen Nanopartikeln arbeitete Jordan bereits seit Mitte der Neunziger Jahre mit dem Institut für Neue Materialien (INM) in Saarbrücken zusammen. Bei den ersten zugesandten Proben des INM war wieder eine Sorte dabei, welche völlig überraschende Eigenschaften aufwies. Die mit Aminosilan beschichteten Nanopartikel wurden millionenfach in die Tumorzellen aufgenommen was noch nie zuvor beobachtet worden war. Diese Erkenntnis wurde im Journal of Magnetics and Magnetic Materials 1999 publiziert.

Klinische Phase

Um nun die zweite Komponente des neuen Krebstherapieverfahrens produktreif zu machen, gründete Jordan im Jahr 2000 die MagForce Applications GmbH zur Herstellung spezifischer Nanopartikel für die neue Krebstherapie. Als Startpaket erwarb Jordan drei Lizenzen von international angemeldeten Stoffpatenten des INM. Hinzu kamen drei weitere neue internationale Patente der MagForce Applications GmbH und zwei neue Patentanmeldungen der MagForce Nanotechnologies AG in 2005. Ausgerüstet mit den Lizenz-Patenten, begann mit Gründung der MagForce die Eigenentwicklung der Eisenoxid-Nanopartikel im Unternehmen. Parallel zu dieser industriellen Forschung wurden die MagForce Nanopartikelformulierungen auf ihre Verträglichkeit und Toxizität durch externe, zertifizierte Labors untersucht. Nachdem alle Vorschriften des Medizinproduktegesetzes erfüllt worden waren und eine in-house Produktion aufgebaut wurde, startete die MagForce Anfang 2003 das klinische Zulassungsverfahren für seine Nano-Krebs^®-Therapie. 2001 wurde die MFH Magnetic Fluid Hyperthermia GmbH als gemeinsame Vermarktungsplattform zu den beiden Tochterunternehmen MFH Hyperthermiesysteme GmbH und MagForce Applications GmbH gegründet.

Um die weitere Entwicklung sicherstellen zu können und die Technologie zur Marktreife zu führen, musste neues Risikokapital aufgenommen werden. Im Juni 2004 beteiligte sich die Frankfurter Investmentgesellschaft Nanostart AG mehrheitlich an dem Unternehmen. Die MFH Magnetic Fluid Hyperthermia GmbH wurde in MagForce Nanotechnologies GmbH umbenannt, die beiden erstgegründeten Unternehmen wurden in MagForce vereint. Im Oktober 2005 wurde die MagForce Nanotechnologies in eine Aktiengesellschaft umgewandelt.