{"id":10732,"date":"2008-03-25T00:00:00","date_gmt":"2008-03-24T22:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bio-based.eu\/news\/index.php?startid=20080325-02n"},"modified":"2008-03-25T00:00:00","modified_gmt":"2008-03-24T22:00:00","slug":"forschung-material-fuer-medizin-mit-seegurke-als-vorbild","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/forschung-material-fuer-medizin-mit-seegurke-als-vorbild\/","title":{"rendered":"Forschung: Material f\u00fcr Medizin mit Seegurke als Vorbild"},"content":{"rendered":"

Seegurken haben die erstaunliche F\u00e4higkeit, innerhalb k\u00fcrzester Zeit ihre weiche Haut in eine harte steife Oberfl\u00e4che zu verwandeln, wenn sie bedroht werden. Forscher haben nun das Geheimnis der Seegurkenhaut gel\u00fcftet und ein Material erzeugt, das genau auf diesem Wirkprinzip basiert, berichtet das Wissenschaftsmagazin Science<\/a>. Die Anwendungen f\u00fcr dieses Material sind mannigfaltig und reichen von Elektroden f\u00fcr ein k\u00fcnstliches Nervensystem bis hin zu neuartigen Prothesen.<\/b><\/p>\n

Der Materialwissenschaftler Christoph Weder von der Case Western Reserve University<\/a> in Cleveland hat gemeinsam mit seinem Team ein Nanokomposit – das sind Verbundwerkstoffe mit Teilchen im Nanobereich – nach Vorbild der Seegurkenhaut entwickelt. Die Wissenschaftler haben dazu Forschungsergebnisse aus vorangegangenen Untersuchungen von Meeresbiologen genommen, die den Trick der Seegurken bereits gel\u00fcftet hatten. In der Haut der Tiere sind starre Nanofasern aus Kollagen in weiches Gewebe eingebettet. Spezielle chemische Substanzen, die das Nervensystem absondert, l\u00e4sst die Haut der Tiere pl\u00f6tzlich steif werden. Diese Stoffe kontrollieren demnach die Wechselwirkung zwischen den Nanofasern.<\/p>\n

Netzwerk aus Zellulose-Nanofasern<\/b>
F\u00fcr das k\u00fcnstlich nachgebaute Nanokomposit haben die Forscher einen Kunststoff verwendet, in den Nanofasern aus Zellulose eingebettet sind. Die Fasern kleben an Knotenpunkten zusammen und bilden so ein festes Netzwerk. Das Wasser spielt allerdings im gesamten Kreislauf der Steifigkeit eine wichtige Rolle, denn es agiert sozusagen als chemischer Schalter. Kommt das Nanokomposit mit Wasser in Ber\u00fchrung, saugt es davon ein wenig auf. “Die Wassermolek\u00fcle l\u00f6sen die Klebstellen zwischen den Nanofasern auf”, so Weder. Das Material werde dadurch etwa tausendmal weicher.<\/p>\n

Substanzen, die auf diese Weise mit Wasser chemisch schaltbar sind, lassen sich vor allem in der Medizin anwenden. Als erste Anwendung wollen die Forscher daraus Mikroelektroden herstellen, die ein Teil eines k\u00fcnstlichen Nervensystems sein k\u00f6nnten und beispielsweise bei Parkinson-Patienten eingesetzt werden. Bisher scheiterten solche Versuche mit implantierten Mikroelektroden daran, dass das steife Material offensichtlich das weiche Hirngewebe sch\u00e4digt. Elektroden aus dem Nanokomposit w\u00e4ren zwar beim Implantieren hart, w\u00fcrden dann allerdings weicher werden. Die ersten Untersuchungen zur Biokompatibilit\u00e4t waren jedenfalls viel versprechend, berichten die Forscher. Weder \u00fcberlegt sich auch den Schaltvorgang von hart zu weich auf elektrisch schaltbare Materialien auszudehnen.<\/p>\n

“Das ist eine hervorragende bionische Anwendung”, meint der Bionik-Experte Stanislav Gorb von der Evolutionary Biomaterials Group am Max-Planck-Institut f\u00fcr Metallforschung<\/a> im pressetext-Gespr\u00e4ch. Er selbst kenne diese Gewebe der Stachelh\u00e4uter – zu denen auch die Seegurken und Seesterne geh\u00f6ren – und ihre besonderen Eigenschaften. Bionik kombiniert die Begriffe “Biologie” und “Technik miteinander”. Als Wissenschaft besch\u00e4ftigt sie sich mit der Anwendung von “Naturerfindungen” und ihrer innovativen Umsetzung in der Technik.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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