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Nach dem natürlichen Vorbild Künstliche Blutzellen entwickelt

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Die roten Blutkörperchen werden auch Erythrozyten genannt.

(Foto: wikipedia)

US-Forscher haben eine Art künstliche rote Blutzellen geschaffen, die eines Tages vielleicht einmal Medikamente, Sauerstoff und Kontrastmittel durch die Adern transportieren könnten. Die runden, flachen Gebilde erscheinen im Mikroskop fast so wie ihre natürlichen Vorbilder und sind auch ähnlich flexibel, schreibt das Team um Samir Mitragotri von der University of California in Santa Barbara. Ihre Studie ist in den "Proceedings" der US-Akademie der Wissenschaften nachzulesen ("PNAS").

Die roten Blutkörperchen sind bislang unerreichte Werkzeuge, schreibt die Gruppe. Die flexiblen Zellen transportieren Sauerstoff bis in den letzten Winkel des Körpers und quetschen sich dabei noch durch Äderchen, die kleiner sind als der eigene Durchmesser. Das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen ist durch die eingedellte Ober- und Unterseite besonders günstig. Die Zellen entstehen binnen weniger Tage aus ihren runden Vorläuferzellen.

Experimente mit Polystyrol-Kugeln

Um etwas in dieser Art nachzubauen, experimentierten die Forscher zunächst mit kommerziell erhältlichen, runden Hohlkugeln aus dem Kunststoff Polystyrol. Diese haben einen Durchmesser von einem tausendstel Millimeter (1 Mikrometer, 1000 Nanometer) und eine Wanddicke von 0,4 Mikrometer (400 nm). Darauf wurden mit allerlei Tricks und viel Erfahrung schichtweise Proteine abgelagert, die eine feine Hülle um das Plastik bildeten, etwa wie eine Orangenschale um das Innere der Frucht.

Ein Lösungsmittel und viele Experimente sorgten schließlich dafür, dass das Plastik die gewünschte Form annahm. Im nächsten Schritt lagerten Mitragotri und seine Helfer dann Hämoglobin an, das für den Sauerstofftransport zuständige Protein. Weil das zunächst verwendete Polystyrol jedoch nicht biokompatibel ist, wurde es später durch die Substanz Polylactid-co-Glycolid (PLGA) auf der Basis von Milchsäure ersetzt. Diese ließ sich nach dem Beschichten sogar auflösen – und ließ damit nach langer Arbeit die angestrebte Proteinhülle in Form roter Blutzellen übrig.

Die Hüllen zeigten einige Eigenschaften der Originale: Größe, Elastizität, Verformung im Flüssigkeitsstrom und eine gewisse Fähigkeit zum Transport von Sauerstoff. Von künstlichem Blut ist in der Studie hingegen nicht die Rede, womöglich ließen sich mit den neuen hohlen "Zellen" aber Medikamente oder Kontrastmittel im Körper verteilen. Tests am Menschen gab es noch nicht.

Quelle: n-tv.de, dpa

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