Nanoraketen: Medikamente rasen durch Körper

Nanoraketen, die von einem problemlos verträglichen Raketentreibstoff angetrieben werden, könnten eines Tages Medikamente durch den Körper transportieren.

Nanoröhrchen mit einem derartigen Antrieb funktionieren wie Raketen und bewegen sich mit höchster Geschwindigkeit durch Flüssigkeiten. Normale Treibstoffe wie Hydrazin sind giftig und können daher im Körperinneren nicht eingesetzt werden. Wissenschaftler des Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden haben jetzt winzige Raketen entwickelt, die mit einem weit weniger giftigen Treibstoff betrieben werden können.

Das Team um Samuel Sanchez stellt Nanoröhrchen her, indem es mit Platin überzogene Metallblätter zu Röhrchen formt, die im Inneren mit diesem Metall ausgekleidet sind. Als die Wissenschaftler die Röhrchen in einer warmen und schwachen Lösung mit Wasserstoffperoxid platzierten, katalysierte das Platin den Abbau des Peroxids in Wasser und Sauerstoff. In der Folge traten Gasbläschen aus einem Ende des Röhrchens aus und führten zu einem Schub in die entgegengesetzte Richtung.

Weitere Forschungen für Einsatz

Das Ergebnis ist eine Nanorakete, die mit einer Geschwindigkeit von mehr als 200 Mal der eigenen Länge angetrieben wird und damit schneller ist als bisher bekannte Bakterien. Die Wissenschaftler können die Röhrchen über ein magnetisches Feld steuern und die Geschwindigkeit über die Temperatur der Flüssigkeit kontrollieren. Der Treibstoff enthält laut NewScientist nur 0,25 Prozent Peroxid. Aber auch dieser Anteil kann noch nicht als völlig sicher für den Einsatz im Körper angesehen werden.

In einem nächsten Schritt sollen Nanoraketen entwickelt werden, die mit noch weniger Peroxid oder einer Substanz wie Glukose angetrieben werden, die bereits im Körper vorhanden ist. Laut Joseph Wang von der University of California in San Diego wäre damit einer der wenigen Antriebe denkbar, der auch in Blut, Urin oder Speichel funktionieren kann.

Details der Studie wurden im Journal of the American Chemical Society http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja205012j veröffentlicht.