Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tödliches Gift mit nützlichen Nebenwirkungen

26.02.2014

Forscher der Universität Jena entwickeln lichtsensibles Polymer-Vlies, das Kohlenmonoxid freisetzt

Es ist ein geruchloses, unsichtbares Gas und ein tödliches Gift: Wird Kohlenmonoxid – chemisch kurz CO – eingeatmet und gelangt ins Blut, verhindert es den lebensnotwendigen Sauerstofftransport und das führt unweigerlich zum Erstickungstod.


Titelbild: Die Polymer-Fasern von etwa einem Mikrometer Durchmesser bilden ein dichtes, zweidiemsionales Vlies und können unter Bestrahlung mit Licht Kohlenmonoxid (CO) freisetzen.

Abbildung: Alexander Schiller

Umso mehr mag es verwundern, dass das gefährliche Gas in zunehmendem Maße für Anwendungen in der Medizin im Gespräch ist. Denn CO ist nicht nur giftig, sondern hat auch nützliche Seiten: So kann das Gas Entzündungsreaktionen hemmen und bei Organtransplantationen die transplantierten Organe vor Zellschäden schützen.

„Doch die sich daraus ergebenden vielversprechenden Anwendungsmöglichkeiten sind bisher in der Praxis nicht umsetzbar“, sagt Prof. Dr. Alexander Schiller von der Universität Jena. Denn: „Voraussetzung für einen solchen Einsatz von Kohlenmonoxid wäre es, das Gas kontrolliert und ausschließlich am gewünschten Ort zu applizieren“, erklärt der Chemiker.

Gemeinsam mit einem interdisziplinären Team hat Prof. Schiller jetzt in der Fachzeitschrift „Journal of Materials Chemistry B“ ein lichtsensibles Polymer-Vlies vorgestellt, das genau das möglich machen könnte. Es setzt kontrolliert CO frei und ist damit prinzipiell als Material für biomedizinische Anwendungen geeignet (DOI: 10.1039/c3tb21649g).

Entwickelt wurde das Vlies im Rahmen der DFG-Forschergruppe „Häm und Häm-Abbauprodukte“ der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Neben Wissenschaftlern der Universität sind daran auch Forscher des Jenaer Uniklinikums, des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (IPHT) und des INNOVENT e. V. beteiligt.

Bei der Neuentwicklung handelt es sich um eine Metall-Carbonyl-Verbindung, die zusammen mit einem Polymer zu einer Faser von etwa einem Mikrometer (Tausendstel Millimeter) Durchmesser gesponnen wird, aus der ein dichtes zweidimensionales Vlies entsteht.

Die entscheidende Eigenschaft des Materials ist jedoch sein integrierter „Lichtschalter“. Wird das Polymer mit violettem oder blauem Licht bestrahlt, setzt es CO-Gas frei – in Dunkelheit dagegen nicht. „Auf diese Weise lässt sich die Gasfreisetzung über die Lichteinstrahlung elegant und präzise steuern“, so Schiller. Das macht das Material nicht nur für einen Einsatz im medizinischen Bereich interessant. Auch zur Eichung von Gassensoren ließe sich das inzwischen patentierte System nutzen und die bisher übliche Verwendung von CO-Gas in Druckflaschen ersetzen.

Das Potenzial der Jenaer Entwicklung hat auch die Herausgeber des Fachjournals überzeugt, in dem Prof. Schiller und sein Team die Ergebnisse vorgestellt haben: Die Jenaer Forscher wurden aufgefordert, für die aktuelle Ausgabe das Titelbild zu entwerfen.

Original-Publikation:
Bohlender C et al. Light-triggered CO release from nanoporous non-wovens, Journal of Materials Chemistry B (2014), DOI: 10.1039/c3tb21649g

Kontakt:
Jun.-Prof. Dr. Alexander Schiller
Institut für Anorganische und Analytische Chemie der Universität Jena
Humboldtstr. 8, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 948113
E-Mail: alexander.schiller[at]uni-jena.de

Weitere Informationen:

http://www.uni-jena.de

Dr. Ute Schönfelder | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie die Niere bei Wassermangel hochkonzentrierten Urin herstellt
14.12.2017 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Von der Proteinstruktur zur Behandlung der zystischen Fibrose
14.12.2017 | Universität Zürich

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: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rest-Spannung trotz Megabeben

13.12.2017 | Geowissenschaften

Computermodell weist den Weg zu effektiven Kombinationstherapien bei Darmkrebs

13.12.2017 | Medizin Gesundheit

Winzige Weltenbummler: In Arktis und Antarktis leben die gleichen Bakterien

13.12.2017 | Geowissenschaften