Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanotech-Schwämme gegen Vergiftungen

15.04.2013
Mäuse-Versuch zeigt, dass Entwicklung Toxine effektiv neutralisiert

Ingenieure an der University of California in San Diego (UCSD) http://ucsd.edu haben einen Nanoschwamm entwickelt, der im Blutkreislauf viele gefährliche Gifte effizient neutralisieren kann. Denn er zieht sogenannte porenbildende Toxine an, die Zellwände zerstören. Diese kommen beispielsweise in Bienen- und Schlangengiften vor, werden aber auch von multiresistenten Keimen freigesetzt. Die Nanotech-Schwämme funktionieren, weil sie mit der Membran roter Blutkörperchen umhüllt sind. Im Versuch an Mäusen konnten die Schwämme die Sterblichkeitsrate bei einer eigentlich tödlichen Dosis um bis zu 89 Prozent senken.

Falsche Blutkörperchen

Ein wichtiger Vorteil der aktuell in Nature Nanotechnology vorgestellten Entwicklung ist die vielseitige Einsetzbarkeit. "Statt spezielle Behandlungen für einzelne Gifte zu schaffen, entwickeln wir eine Plattform, die Toxine neutralisieren kann, welche von einem breiten Spektrum an Pathogenen stammen, darunter MRSA und andere antibiotikaresistente Bakterien", erklärt Liangfang Zhang, Nanotechniker an der UCSD Jacobs School of Engineering. Möglich machen das etwa 85 Nanometer große Schwämme aus einem biokompatiblen Polymer, die mit Stücken der Zellwand von roten Blutkörperchen überzogen werden.

Genau diese Hülle ist es, dank der die Entwicklung funktioniert. Denn einerseits vermeiden die falschen Blutkörperchen so die Aufmerksamkeit des körpereigenen Immunsystems und andererseits fungieren sie dadurch als Köder für viele porenbildende Toxine. Denn da die Nanoschwämme rund 3.000 Mal kleiner sind als echte rote Blutkörperchen, reicht schon eine relativ kleine Dosis, damit mehr Schwämme als eigentliche Blutkörperchen im Blutkreislauf sind. Toxine, die normalerweise die Zellmembran roter Blutkörperchen angreifen, schlucken also leicht den Köder und werden so unschädlich gemacht.

Effektiv bei Mäusen

Wie effektiv die Nanoschwämme Gifte binden, haben die Forscher an Mäusen getestet, die eine eigentlich tödliche Dosis des MRSA-Toxins Alpha-Hämolysin abbekommen haben. Waren die Tiere vorab mit Nanoschwämmen geimpft, haben 89 Prozent überlebt, bei Injektion der Köder erst nach der Vergiftung lag die Überlebensquote immerhin noch bei 44 Prozent. Im Experiment hat sich ferner gezeigt, dass die Leber sowohl die Nanoschwämme als auch die aufgenommen Toxine mit der Zeit harmlos abbaut.

Prinzipiell setzen die Forscher große Hoffnungen in ihre Entwicklung. Eine der ersten Anwendungen, die dem Team vorschwebt, ist eine Behandlung, um die Heftigkeit von MRSA-Infektionen zu mindern. Bis die Nanoschwämme wirklich beim Menschen zur Anwendung kommen können, dürfte es aber noch eine Weile dauern. Einer der nächsten Schritte ist den Forschern zufolge, erst einmal klinische Studien zu betreiben.

Thomas Pichler | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.ucsd.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers
28.04.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Forschungsteam entdeckt Mechanismus zur Aktivierung der Reproduktion bei Pflanzen
28.04.2017 | Universität Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie