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Dienstag, 31.05.2016
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Magnetnanopartikel filtern Blei aus dem Blut

Forscher entwickeln effektives Verfahren zur Beseitigung von Bleivergiftungen

Blei ist eines der gefährlichsten Schwermetalle und vor allem für Kinder sehr giftig. Sichere Verfahren um das Blei aus dem Blut zu entfernen, werden deshalb händeringend gesucht. Wie die Fachzeitschrift „Angewandte Chemie“ in ihrer aktuellen Ausgabe berichtet, hat nun ein koreanisches Team einen neuen, vielversprechenden Ansatz dazu entwickelt.
Nanotechnologie

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Er beruht auf einem Fluoreszenzrezeptor, der Blei-Ionen selektiv und stark bindet. Der Clou: Der Rezeptor ist an magnetische Nanopartikel gebunden und lässt sich mitsamt seiner Blei-Ladung bei einer Blutwäsche einfach mit Magneten abtrennen. Mithilfe der Magnetpartikel gelang es den Forschern um Won Seok Han und Jong Hwa Jung sogar bereits in vitro, aus mit Blei versetzten Blutproben 96 Prozent der enthaltenen Blei-Ionen zu entfernen.

Alternative zur Chelattherapie entwickelt


Meist werden Blei und Bleisalze über Nahrungsmittel oder das Trinkwasser aufgenommen. Bleirohre und bleihaltige Glasuren von Keramikgefäßen sind oft die Bleiquelle. Häufiger als die akute ist die schleichende Bleivergiftung, wenn kleinere Mengen des Metalls über einen längeren Zeitraum angesammelt werden. Symptome wie Muskellähmungen, Verwirrung, Gedächtnisverlust und Blutarmut sind die Folge.

Derzeit werden Bleivergiftungen mit einer Chelattherapie behandelt, die allerdings gravierende Nebenwirkungen hat: Außer Blei binden die Chelatbildner weitere Mineralien und Spurenelemente und schwemmen diese lebenswichtigen Stoffe aus dem Körper aus. Nun ist eine Alternative in Sicht.


Blei-Rezeptor erhält chemischen Anker


Ausgangspunkt für die Idee der Forscher: Es gibt spezielle Sonden, die zum spezifischen Nachweis verschiedener Metall-Ionen eingesetzt werden, so auch von Blei. Bindet ein Blei-Ion an einen solchen „Blei-Rezeptor“, wird dessen Fluoreszenz „angeknipst“, er beginnt zu leuchten. Der Rezeptor bindet außer Blei keine anderen Metall-Ionen.

Ein derart selektiver Rezeptor ließe sich vielleicht nicht nur zum Blei-Nachweis, sondern auch zur Entgiftung einsetzen, so die Überlegung. Die Wissenschaftler synthetisierten einen Abkömmling des Blei-Rezeptors, den sie zusätzlich mit einem speziellen chemischen Anker ausstatteten. Über diesen Anker knüpften sie die Rezeptormoleküle auf die Oberfläche magnetischer Nanopartikel aus Siliciumdioxid-ummanteltem Nickel.

Magnetfelder entfernen beladene Magnetpartikel


Eine Entgiftung könnte im Prinzip wie bei einer Blutwäsche (Dialyse) erfolgen: Das Blut wird aus dem Körper geleitet und in einer speziellen Kammer mit den biokompatiblen Magnetpartikeln versetzt. Mithilfe von Magnetfeldern ließen sich die beladenen Magnetpartikel dann entfernen.

Das gereinigte Blut wird dem Patienten anschließend wieder zugeführt. Anders als bei der Chelattherapie werden dem Körper dabei keine lebenswichtigen Mineralien und Spurenelemente entzogen.
(idw - Gesellschaft Deutscher Chemiker, 20.01.2009 - DLO)