13.12.2005, 12:31 Uhr
Miniwürfel für die Medizin
Eine Methode zur Herstellung winziger Metallwürfel haben amerikanische Forscher entwickelt. Die Würfel sind mit einer Kantenlänge von einem Zehntel Millimeter kleiner als Sandkörner und hohl. Daher könnten sie vielleicht helfen, Wirkstoffe oder lebende Zellen gezielt an einen Ort im Körper zu verfrachten.
"Wir sprechen hier über eine völlig neue Methode zur Einkapselung und zum Transport, die möglicherweise eine neue Generation 'smarter Pillen' einläuten könnte", erklärt David Gracias von der Johns Hopkins University in Baltimore, Maryland. Gracias und seine Kollegen beschreiben ihre Herstellungsmethode und die Resultate erster Laborversuche im Fachblatt "Biomedical Microdevices".
Vom "Bastelbogen" bis zum Endprodukt. Bilder: Gracias et al./Johns Hopkins University
Zur Produktion der Würfel bedienen sich die Forscher verschiedener Techniken aus der Chipherstellung. Zunächst scheiden sie einen "Bastelbogen" aus sechs aneinander hängenden Kupfer- oder Nickel-Quadraten auf einer Oberfläche ab. In jedes dieser Quadrate ätzen sie Löcher und deponieren dann eine Art Lötzinn an den Kontaktstellen zwischen den Quadraten. Beim kurzen Erwärmen lässt die Oberflächenspannung dieses Materials die sechs Quadrate zu einem Würfel zusammenklappen, der zu guter Letzt noch mit Gold überzogen wird.
Versuchsweise injizierten die Wissenschaftler lebende Zellen in die Würfel. Wie sie berichten, überstanden die Zellen die Prozedur problemlos und ließen sich auf Wunsch wieder aus den Würfeln herausschütteln. Da die Würfel aus Metall bestehen, könnte ihre Wanderung im Körper mit Hilfe der Kernspintomographie verfolgt werden, so Gracias. Und zumindest die aus Nickel bestehende Variante sei zudem magnetisch, sodass ihre Wanderung und ihr Verhalten bis zu einem gewissen Maß durch Magnetfelder steuerbar seien.
In eine Würfelvariante mit größeren Fenstern können lebende Zellen injiziert werden. Bilder: Gracias et al./Johns Hopkins University
Forschung: Barjor Gimi, Timothy Leong und David H. Gracias, Department of Radiology and Radiological Science, School of Medicine, und Department of Biomolecular and Chemical Engineering, Johns Hopkins University, Baltimore, Maryland; und andere
Veröffentlicht in Biomedical Microdevices, Vol. 7(4), Dezember 2005, pp 341-5
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