{"id":10128,"date":"2007-07-01T00:00:00","date_gmt":"2007-06-30T22:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bio-based.eu\/news\/index.php?startid=20070701-06n"},"modified":"2007-07-01T00:00:00","modified_gmt":"2007-06-30T22:00:00","slug":"arzneikapseln-aus-kuenstlicher-spinnenseide","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/arzneikapseln-aus-kuenstlicher-spinnenseide\/","title":{"rendered":"Arzneikapseln aus k\u00fcnstlicher Spinnenseide"},"content":{"rendered":"

Wissenschaftlern der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen (TUM<\/a>) um Prof. Andreas Bausch, Ordinarius f\u00fcr Biophysik, und Dr. Thomas Scheibel, Lehrstuhl f\u00fcr Biotechnologie<\/a>, ist es gelungen, einen Trick der Natur f\u00fcr die Herstellung vollkommen neuer Biomaterialien einzusetzen. Unter Ausnutzung des Grenzfl\u00e4chenverhaltens der k\u00fcnstlichen Spinnenseide nutzten sie diese als Verkapselungsmaterial f\u00fcr Wirkstoffe. Die renommierte Fachzeitschrift Advanced Materials berichtet dazu in ihrer aktuellen Ausgabe: dx.doi.org\/10.1002\/adma.200602709<\/a>.<\/b><\/p>\n

\"newsimage.jpeg\"\/Einkapselungsprozesse sind f\u00fcr viele Anwendungen von gr\u00f6\u00dfter Bedeutung. Oft ist es beispielsweise n\u00f6tig, bestimmte Arzneien oder Medikamente pr\u00e4zise im K\u00f6rper an ihr Ziel zu steuern, ohne dass sich diese unterwegs aufl\u00f6sen. Andere Anwendungen sind die Einkapselung von Geschmacks- oder Wirkstoffen in Lebensmitteln, die immer neue Herausforderung an die Stabilit\u00e4t und gezielte Freisetzung stellen. F\u00fcr ihre Experimente verwendeten die Forscher an der TU M\u00fcnchen als Schutzh\u00fclle ein bestimmtes Protein, das den Spinnfaden-Eiwei\u00dfen nachgebildet ist. Diese sind – Grundvoraussetzung f\u00fcr Anwendungen im K\u00f6rper – immunologisch unsichtbar.<\/p>\n

Die Protein-Molek\u00fcle sind mit dem zu verpackenden Wirkstoff in einem Wassertr\u00f6pfchen gel\u00f6st. Dann emulgierten die Biophysiker die Tr\u00f6pfchen in einem \u00d6l. Bei diesem Prozess bildet sich zwischen den beiden Phasen eine Grenzfl\u00e4che. Aufgrund ihres amphiphilen Charakters (Substanz l\u00f6st sich in polaren und in unpolaren L\u00f6sungsmitteln) wanderten die Seidenproteine an diese Phasengrenze und bildeten eine sehr stabile beta-Faltblattstruktur aus, wie man sie auch in den Seidenf\u00e4den findet. Auf diese Weise formierten sich die Seidenproteine zu einem hauchd\u00fcnnen Film, nur wenige Nanometer dick. Die so entstandene Mikrokapsel bildet ein ideales System, verschiedenste Inhalte sicher ans gew\u00fcnschte Ziel zu transportieren. Die gesamte Reaktionszeit, in der sich die kleinen Kapseln ausbilden, betr\u00e4gt nur wenige Sekunden, was auf die einzigartigen Eigenschaften der Spinnenseidenproteine zur\u00fcckzuf\u00fchren ist.<\/p>\n

Die so erzeugten Mikrokapseln sind hochelastisch, k\u00f6nnen kaum osmotisch schwellen und sind somit gegen den osmotischen Druck nahezu immun. Dies ist deshalb wichtig, weil die K\u00fcgelchen nicht mitten im K\u00f6rper an ungewollter Stelle platzen und ihren Wirkstoff freisetzen sollen. Au\u00dferdem weisen die ultrakleinen “Tr\u00e4ger” eine hohe chemische Stabilit\u00e4t auf, und das gleichzeitig bei absoluter Biokompatibilit\u00e4t und immunologisch neutralem Verhalten. Das Freisetzen der transportierten Substanz kann durch Proteasen erfolgen. Diese nat\u00fcrlichen Enzyme bauen die Schutzh\u00fclle von au\u00dfen ab.<\/p>\n

Ein gro\u00dfer Vorteil dieser im Rahmen des Exzellenzclusters Nanosystems Initiative Munich (NIM) entwickelten Methode ist nicht nur die Einfachheit des Prozesses, sondern auch die hervorragende Kontrollierbarkeit der Materialeigenschaften. So gelingt es, durch den Einsatz von speziellen Vernetzungsmethoden, den Prozess des Abbaus der Seidenkapsel gezielt zu verz\u00f6gern. Auf diese Weise er\u00f6ffnen diese neu entwickelten biomimetischen Seidenmaterialien vielf\u00e4ltige Einsatzm\u00f6glichkeiten – nicht nur zum Medikamententransport, sondern auch f\u00fcr funktionale Lebensmittel oder f\u00fcr technische Anwendungen.<\/p>\n

Kontakt<\/b>
Prof. Andreas Bausch
Lehrstuhl f\u00fcr Biophysik der TU M\u00fcnchen<\/a>
Tel. 089-289-12480
E-Mail abausch@ph.tum.de<\/a><\/p>\n

PD Dr. Thomas Scheibel
Lehrstuhl f\u00fcr Biotechnologie der TU M\u00fcnchen<\/a>
Tel. 089-289- 13179
E-Mail thomas.scheibel@ch.tum.de<\/a><\/p>\n

Weitere Informationen<\/b>
http:\/\/cell.e22.physik.tu-muenchen.de\/bausch\/index.html<\/a>
http:\/\/www.fiberlab.de<\/a><\/p>\n

(Vgl. Meldungen vom 2006-09-06<\/a>, 2004-11-26<\/a> und 2003-02-13<\/a>.)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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