Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wohlfühlen auf "Knopfdruck"

01.09.2008
Forscher haben einen Kunststoff entwickelt, der seine Eigenschaften ändert: Bei 37 °C ist er wasserabweisend und ein idealer Nährboden für biologische Zellen.
Bei Raumtemperatur zieht er Wasser an und die Zellen lösen sich.
Wie wirken neue Medikamente und Wirkstoffe auf den Körper - insbesondere auf die Zellen? Kann der Arzt sie unbedenklich einsetzen oder wirken sie toxisch?

Um solche Fragen zu beantworten, müssen Pharmafirmen mit neuen Wirkstoffen verschiedene festgelegte Toxizitätstests durchführen. Basis für diese Versuche sind Zellkulturen: Forscher setzen einzelne Zellen in ein kleines Plastikschälchen, geben Nährlösung dazu und stellen die Schale bei 37 °C in den Brutschrank. Damit die Zellen sich möglichst wohlfühlen und schnell vermehren, verwenden die Forscher Schalen aus Polystyrol.

Sind ausreichend Zellen gewachsen, wird das Medikament zugegeben. Um zu untersuchen, wie die Zellen auf den Wirkstoff reagieren, müssen die Wissenschaftler die gezüchteten Zellen jedoch aus der Schale entfernen. Keine einfache Angelegenheit: Die Zellen heften sich so fest an die Schale, dass die Forscher ein Enzym zugeben müssen, um sie vom Kunststoff zu lösen. "Gerade die Zelltypen, die für Toxizitätstests verwendet werden, sind sehr sensibel und können durch das zugegebene Enzym beschädigt werden.

Die Aussagen sind dann schwer zu interpretieren: Man kann nicht einwandfrei sagen, inwieweit Schädigungen durch das Ablösen der Zellen deren Reaktion auf das Medikament beeinflussen", sagt Dr. Claus Duschl, Abteilungsleiter am Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT in Potsdam-Golm.

Das Team um Dr. Jean-François Lutz, Gruppenleiter am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP, hat nun gemeinsam mit seinen Kollegen vom IBMT und vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung einen Kunststoff entwickelt, der seine Eigenschaften ändern kann. "Bei 37 °C, also der Temperatur, bei der die Zellen gezüchtet werden, ist der Kunststoff wasserabweisend - die Zellen fühlen sich darauf sehr wohl und breiten sich aus. Kühlt man den Kunststoff auf 25 °C ab, also auf Raumtemperatur, zieht das Material Wasser an: Die Zellen meiden den Kontakt, werden fast kugelförmig und lassen sich leicht herunterspülen. Die Zugabe eines Enzyms wird so überflüssig", sagt Lutz.

Zwar gibt es bereits ähnliche schaltbare Kunststoffe. Der große Unterschied beim neuen Kunststoff: Seine Basis ist Polyethylenglycol, kurz PEG. Im Gegensatz zu den anderen schaltbaren Kunststoffen ist dieses Material biokompatibel - Zellen wachsen sehr gut darauf. Ein weiterer Vorteil: Das Material ist wasserlöslich und nicht toxisch. In etwa zwei bis drei Jahren, hofft Lutz, könnten Petrischalen serienmäßig mit dem neuartigen schaltbaren Kunststoff beschichtet werden.

Dr. Janine Drexler | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de
http://www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2008/09/Mediendienst092008Thema4.jsp

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Perowskit-Solarzellen: Es muss gar nicht perfekt sein
15.01.2018 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

nachricht Fraunhofer IMWS testet umweltfreundliche Mikroplastik-Alternativen in Kosmetikartikeln
11.01.2018 | Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungen

2. Hannoverscher Datenschutztag: Neuer Datenschutz im Mai – Viele Unternehmen nicht vorbereitet!

16.01.2018 | Veranstaltungen

Fachtagung analytica conference 2018

15.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Projekt "HorseVetMed": Forscher entwickeln innovatives Sensorsystem zur Tierdiagnostik

17.01.2018 | Agrar- Forstwissenschaften

Seltsames Verhalten eines Sterns offenbart Schwarzes Loch, das sich in riesigem Sternhaufen verbirgt

17.01.2018 | Physik Astronomie

Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

17.01.2018 | Physik Astronomie