MMaterialNews vom 29.11.2010

Nanosilber: Ein Winzling mit vielen Facetten

Was richten kleinste Silberpartikel in menschlichen Zellen an? Dieser Frage gehen Forscher des Berufsgenossenschaftlichen Universitätsklinikums Bergmannsheil nach.
Das Projekt der Chirurgischen Forschung im Bergmannsheil (Leitung: Prof. Dr. Manfred Köller) erhielt jetzt eine positive Zwischenbewertung und wird für drei weitere Jahre durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Es ist Teil eines DFG-Schwerpunktprogramms (SPP 1313), in dem die Bochumer mit Chemikern der Universität Duisburg-Essen (Prof. Dr. Matthias Epple und Prof. Dr. Dr. h.c. Reinhard Zellner) eine Arbeitsgruppe bilden.

Silber tötet Keime; diese Eigenschaft machen sich Menschen seit Jahrhunderten zu Nutze. Es setzt permanent Silberionen frei, die Bakterien zu Leibe rücken. Selbst winzigste Silberpartikel in Nanogröße haben diesen Effekt. Solche Nanopartikel sind unvorstellbar klein: Ein menschliches Haar ist über 1000 mal so dick wie ein einziges dieser Teilchen. Wegen ihrer keimtötenden Wirkung stecken sie in medizinischen Produkten wie Kathetern oder Implantaten, aber inzwischen auch in vielen Dingen des täglichen Gebrauches wie Socken, Tastaturen, Kosmetika oder Frischhalteboxen.

Wie kommt das Nanosilber in die Zellen?

Können diese Silberionen auch körpereigene Zellen schädigen, so wie sie es mit den Mikroorganismen tun? Und was passiert, wenn Silbernanopartikel von unseren Zellen aufgenommen werden? Diese Fragen beschäftigen die Forscher besonders. Die Biologin Christina Greulich untersucht speziell die Aufnahmewege von Nanosilber in Blut- und Gewebszellen mit der Fluoreszenzmikroskopie und weiteren Verfahren. Sie will wissen, wo sich die Nanopartikel in der Zelle anreichern und welche Auswirkungen diese auf die verschiedenen Zellfunktionen haben können. Ihre bisherigen Forschungen haben gezeigt, dass sich das Nanosilber insbesondere in den sogenannten Lysosomen sammelt: Diese Zellbestandteile (Organellen) organisieren die Differenzierung und Verarbeitung von Stoffen im Zellinneren - so wie ein Recyclinghof. Zwar werden Silbernanopartikel auch wieder aus der Zelle hinaus befördert. „Wir wissen aber, dass sie zwischenzeitlich die Zelle schädigen können, wenn eine hohe Konzentration erreicht ist“, sagt Christina Greulich. Dieser toxische Effekt des Nanosilbers wird künftig genauer erforscht.

Derartige Untersuchungen erfordern hochspezialisierte Analyseverfahren und die Kooperation von Forschern verschiedener Disziplinen. „Wir arbeiten mit Chemikern, Ingenieuren und Physikern in diesem Schwerpunkt zusammen“, so die junge Biologin. „Mit unseren Forschungen wollen wir in Zukunft das Einsatzspektrum für Nanosilber erweitern und die Anwendung sicherer machen.“

Quelle: Klinikum der Ruhr-Universität Bochum - Berufsgenossenschaftliches Universitätsklinikum Bergmannsheil GmbH / IDW - 26.11.2010.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Manfred Köller
Chirurgische Klinik - Chirurgische Forschung
Berufsgenossenschaftliches Universitätsklinikum Bergmannsheil GmbH
Bürkle-de-la-Camp-Platz 1
44789 Bochum
Tel.: 0234/302-4724

Recherchiert und dokumentiert von:

Dr.-Ing. Christoph Konetschny, Materialberater, Inhaber Materialsgate
Die Recherche und Aufbereitung der in diesem Dokument genannten Daten erfolgte mit größter Sorgfalt.
Für die Richtigkeit, Gültigkeit, Verfügbarkeit und Anwendbarkeit der genannten Daten übernehmen wir zu keinem Zeitpunkt die Haftung.
Bitte diskutieren Sie die Verwendung und Eignung für Ihren konkreten Anwendungsfall mit den Experten der genannten Institution.

Sie wünschen Material- und Technologierecherchen zu diesem Thema?

Materialsgate steht für hochwertige Werkstoffberatung und innovative Materialrecherchen.
Nutzen Sie unseren Beratungsservice

MMehr zu diesem Thema

Die BASF Future Business GmbH präsentiert sich auf der Compamed in Düsseldorf als Partner für die Entwicklung maßgeschneiderter Materiallösungen in der Medizintechnik.
Hygentic® Additive zeichnen sich durch ihre hohe antimikrobielle Wirkung aus. Die BASF formuliert damit individuelle Materiallösungen für die Medizintechnik. Das umfangreiche Hygentic® Produktportfolio und die zugehörigen Serviceleistungen präsentiert das Unternehmen vom 17. bis 19. November 2010 auf der Messe Compamed in Düsseldorf (Stand Nr. 8bH30 in Halle 08b). „Durch resistente Bakterien ziehen sich überall auf der Welt Patienten in Krankenhäusern trotz sorgfältiger Hygienemaßnahmen... mehr
Empa-Forschende haben aufgeklärt, wie verschiedene Herstellungsbedingungen die Eigenschaften neuartiger Polymerschichten mit eingelagerten Silber-Nanopartikeln beeinflussen. Dadurch können sie die Beschichtungen nun «massschneidern».
Im Rahmen eines EU-Projekts entwickelt das Team Schichten, die Bakterien abtöten, menschliches Gewebe dagegen schonen sollen. Silberionen töten Bakterien äusserst effizient ab, und im Unterschied zu Antibiotika wirken sie gegen Hunderte von Bakterienstämmen, da sie die Bakterien über mehr als nur einen Mechanismus angreifen können. Deshalb eignet sich Silber geradezu ideal etwa als antibakterieller Zusatz auf Wundauflagen und Implantaten. Das Motto «viel hilft viel» gilt hierbei allerdings... mehr
BMBF finanziert bundesweiten Projektverbund UMSICHT unter Bremer Leitung.
Die Nanotechnologie hat in jüngster Vergangenheit einen ungewöhnlich steilen Aufstieg erfahren. Mittlerweile sind über 1.000 Nanopartikel enthaltende Produkte auf dem Markt, sehr viele davon ausgesprochen verbrauchernah. Etwa ein Viertel dieser Produkte enthält Silbernanopartikel, die aufgrund ihrer antimikrobiellen Eigenschaften sehr vielfältige Anwendungen erfahren – unter anderem in Hygieneartikeln, Kosmetika, Lebensmittelverpackungen und verschiedensten Textilien. Hierzu zählen beispielsweise... mehr
Forschende der ETH Zürich haben eine neuartige Kunststofffolie entwickelt, die mit Nanopartikeln aus Silber und Calciumphosphat beschichtet ist.
Da sie für Bakterien tödlich ist, kann sie in Spitälern und in der Lebensmittelindustrie zur Eliminierung von Keimen genutzt werden. Seit rund 3000 Jahren ist bekannt, dass Silber antiseptisch ist und desinfizierend wirkt. Wohlhabende Haushalte benutzten deshalb Silbergeschirr, ärmere Leute legten Silbermünzen in die Milchkanne. Silber wurde medizinisch genutzt, bevor es von Antibiotika abgelöst wurde. Seit Beginn des Zeitalters der Nanotechnologie erlebt das Edelmetall in der Medizin eine... mehr
RSS
facebook
xing
twitter
linkedin

MaterialCards Weekly

Ihr persönlicher und kostenfreier Material-Reminder - wöchentlich per E-Mail

Service:
Material­cha­rak­teri­sierung und Werkstoffprüfung

Sie benötigen leistungsfähigste Methoden der Material­cha­rak­teri­sierung und Werk­stoff­prü­fung zur Optimierung Ihrer Produkte?
Charakterisierung von Nanobeschichtungen
Korrosionstests
Medizintechnische Untersuchungen
Charakterisierung von Coatings
Bruchmechanik
Barriere-Eigenschaften
Keramographie
Prüfung von Werkstoffen der Elektrotechnik
Element-Mapping
Untersuchung von Diffusionsschichten
Charakterisierung von Fügetechnologien
Metallographie
Gefüge-Analytik
Schadensanalyse von Produkten
Automotive Testing
Schadensanalyse von Bauteilen
Thermographie
Charakterisierung von Composites
Prüfung von Kunststoffen
Charakterisierung von Katalysatoren
Charakterisierung von Nanobeschichtungen
Korrosionstests
Medizintechnische Untersuchungen
Charakterisierung von Coatings
Bruchmechanik
Barriere-Eigenschaften
Keramographie
Prüfung von Werkstoffen der Elektrotechnik
Element-Mapping
Untersuchung von Diffusionsschichten
Charakterisierung von Fügetechnologien
Metallographie
Gefüge-Analytik
Schadensanalyse von Produkten
Automotive Testing
Schadensanalyse von Bauteilen
Thermographie
Charakterisierung von Composites
Prüfung von Kunststoffen
Charakterisierung von Katalysatoren
Kontaktieren Sie uns – Wir leiten Ihre Fragestellung an einen unserer Kooperationspartner weiter, die alle anerkannte und zertifizierte Prüf­la­bore mit modernster Ausstattung be­treiben.

Empfohlene Literatur

Janos H. Fendler
Wiley-VCH
Kenneth J. Klabunde, Ryan M. Richards
John Wiley & Sons

Empfohlene MaterialCards

Materialsgate Glossar

Nanopartikel
Unter einem Nanopartikel versteht man den Verbund von einigen wenigen bis mehreren tausend Atomen oder Molekülen. Der Begriff bezieht sich auf die Größe der resultierenden Teilchen, die typischerweise zwischen 1 und 100 Nanometern liegt.
Silber
Silber (Ag, Dichte: 10,49 g/cm3, Fp: 961 °C) ist ein weiches, weißglänzendes und sehr duktiles Schwer- und Edelmetall. Silber besitzt die höchste elektrische Leitfähigkeit aller Elemente und die höchste thermische Leitfähigkeit aller Metalle. Verwendung: Medizintechnik, Münzen, Schmuck, Essbestecke, Tafelsilber, Elektronik.