Nanoteilchen aus Gold 19.06.2013, 13:51 Uhr

Heilend oder zerstörend: Auf die Ladung kommt es an

Nanoteilchen lassen sich zur Krebsbekämpfung einsetzen. Einige können aber auch gefährlich werden. Das wollen Forscher in Grenoble genauer wissen.

Der Goldpreis befindet sich seit zwei Jahren auf Talfahrt. 

Der Goldpreis befindet sich seit zwei Jahren auf Talfahrt. 

Foto: dpa/Uli Deck

Nanoteilchen befinden sich bereits in vielen Produkten, die von Menschen bedenkenlos genutzt werden, in Sonnenschutzcreme etwa. Doch sind die Partikel, von denen eine Million in ein Sandkorn passen, auch ungefährlich? Auf Grund ihrer Winzigkeit können sie immerhin die äußere Verteidigungslinie von Körperzellen durchdringen, die Membran. Was durchaus hilfreich sein kann. Mit Medikamenten beladen können sie beispielsweise in Krebszellen eindringen und sie gezielt zerstören. Das gleiche passiert möglicherweise auch bei gesunden Zellen.

Am Institut Laue-Langevin (ILL) im französischen Grenoble arbeitet eine internationale Forschergruppe daran, herauszufinden, welche Nanopartikel gefährlich und welche heilbringend sind. Ihr erstes Ergebnis: Nanoteilchen aus Gold, deren Oberfläche positiv geladen ist, dringen mühelos in Zellen ein. Sitzen an der Oberfläche negative Ladungen wehrt die Membran sie ab.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
infraSignal GmbH-Firmenlogo
Projektleiter Steuerkabel (m/w/d) infraSignal GmbH
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Projektingenieur im Brückenbau für Neubau-, Ausbau- und Erhaltungsmaßnahmen (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Regensburg Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Abteilungsleiter (w/m/d) Konstruktiver Ingenieurbau, Lärmschutzbauwerke Die Autobahn GmbH des Bundes
Nürnberg Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur (w/m/d) für die Projektleitung von Brücken und Ingenieurbauwerke Die Autobahn GmbH des Bundes
Nürnberg Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur als Projektleiter (w/m/d) Planung Die Autobahn GmbH des Bundes
PFINDER KG-Firmenlogo
Produktentwickler (m/w/d) Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung PFINDER KG
Böblingen Zum Job 
Hitzler Ingenieur e.K.-Firmenlogo
Projektleiter im Bau-Projektmanagement (m/w/d) Hitzler Ingenieur e.K.
Düsseldorf Zum Job 
Hamamatsu Photonics Deutschland GmbH-Firmenlogo
Master / Diplom in Physik oder Elektrotechnik als Vertriebsingenieur/in für Bereich Analytical (m/w/d) Hamamatsu Photonics Deutschland GmbH
Herrsching am Ammersee Zum Job 
WTM ENGINEERS GMBH-Firmenlogo
BIM-Modeler (m/w/d) für den Bereich Ingenieurwasserbau WTM ENGINEERS GMBH
Hamburg, Kiel, Rostock Zum Job 
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Bauingenieur:in Maßnahmenentwicklung Netze (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Arbeit, Technologie und Tourismus-Firmenlogo
Referentin/Referent (m/w/d) im Referat "Straßenbau" Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Arbeit, Technologie und Tourismus
Hamburger Hochbahn AG-Firmenlogo
Techniker / Ingenieur Elektrotechnik Wartung / Instandhaltung (w/m/d) Hamburger Hochbahn AG
Hamburg Zum Job 
Städtisches Klinikum Dresden-Firmenlogo
Ingenieur (m/w/d) Technische Gebäudeausrüstung (TGA) Städtisches Klinikum Dresden
Dresden Zum Job 
Mercer Stendal GmbH-Firmenlogo
Betriebsingenieur Mechanik (m/w/d) Mercer Stendal GmbH
Arneburg Zum Job 
Rohde & Schwarz Österreich GesmbH-Firmenlogo
Softwareentwickler (m/w/d) Embedded Systems Rohde & Schwarz Österreich GesmbH
Singapur, Stuttgart, Berlin, München Zum Job 
Carl Zeiss Meditec AG-Firmenlogo
Applikationsingenieur (m/w/x) Carl Zeiss Meditec AG
Carl ZEISS MultiSEM-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur Elektronik (m/w/x) Carl ZEISS MultiSEM
Oberkochen Zum Job 
Carl Zeiss Meditec AG-Firmenlogo
Process Engineer (m/w/x) Carl Zeiss Meditec AG
Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR)-Firmenlogo
Ingenieurinnen und Ingenieure (w/m/d) in den Fachrichtungen Elektro- bzw. Nachrichtentechnik Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR)
Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR)-Firmenlogo
Ingenieurinnen und Ingenieure (w/m/d) in den Fachrichtungen Versorgungstechnik und Gebäudeautomation Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR)
Gold-Nanopartikel auf einer Glasoberfläche aufgenommen mit einem Rasterkraftmikroskop.

Gold-Nanopartikel auf einer Glasoberfläche aufgenommen mit einem Rasterkraftmikroskop.

Quelle: Uni Stuttgart

Nanoteilchen aus Gold gelten bei Pharmaunternehmen, etwa dem schwedisch-britischen Unternehmen AstraZeneca, als ideale Vehikel zum Transport von Medikamenten in Körperzellen. Sie lassen sich mühelos mit Krebsmedikamenten beladen, sind einfach herzustellen und reagieren mit keinem Material, das ihnen im menschlichen Körper begegnet. Dass aber nur positiv geladene Teilchen die Zellmembran durchdringen können war bisher nicht bekannt.

Die ILL-Wissenschaftler, unterstützt von Kollegen der Universität Illinois und der australischen Kernforschungsorganisation wiesen das mit einem Modell nach. Sie simulierten die Membran mit Doppelschichten aus Lipiden, die Hauptbestandteil der Zellhülle sind. Mit Hilfe des Neutronenreflexionsverfahrens, einer Art Mikroskop, das nicht mit Licht, sondern mit Neutronen arbeitet, verfolgten sie die Wege der unterschiedlich geladenen Goldpartikel. Die mit positiver Oberfläche drangen tief in die Lipid-Doppelschicht ein und destabilisierten die Membran. Wenn gleichzeitig viele Partikel angreifen wird sie zerstört. Negativ geladene Goldpartikel haben die gegenteilige Wirkung. Sie stabilisieren die Membran zusätzlich gegen Eindringlinge.

Bewusstsein für Nanosicherheit erhöhen

„Im Hinblick auf eine stetig zunehmende Verwendung von Nanomaterialien in alltäglichen Endverbraucherprodukten hoffen wir, das Bewusstsein für die wachsende Bedeutung der systematischen Erforschung der Nanosicherheit zu erhöhen. Nanomaterialien sind tatsächlich vielversprechende Kandidaten für zahllose faszinierende Anwendungen – aber nur, wenn sie sich als unschädlich für Gesundheit und Umwelt erweisen“, sagt Sabina Tatur von der Universität Illinois, die zur ILL-Nanoforschergruppe gehört.

 

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.