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Aus pflanzlicher, phenolischer Gerbs\u00e4ure und verschiedenen Metallen lassen sich Mikrokapseln mit vielf\u00e4ltigen Anwendungsm\u00f6glichkeiten f\u00fcr Biomedizin, Katalyse und Technik herstellen. Die Kapseln entstehen in einem einfachen Selbstorganisationsprozess; ihre Eigenschaften k\u00f6nnen durch die Wahl der Metalle bestimmt werden, wie ein australisch-deutsches Team jetzt in der Zeitschrift Angewandte Chemie zeigt.<\/strong><\/p>\n Metalle und organische Molek\u00fcle k\u00f6nnen sich zu Koordinationsverbindungen zusammenlagern, deren Aufbau und Eigenschaften von den Bausteinen abh\u00e4ngen. Aus der Natur kennen wir z.B. die sauerstoffbindende H\u00e4m-Gruppe unserer roten Blutk\u00f6rperchen mit ihrem zentralen Eisen-Atom oder das Herzst\u00fcck der Photosynthese, einen Magnesium-Komplex. Auch Wissenschaftler haben den Verbindungstypus als Baustoff, etwa f\u00fcr vernetzte Ger\u00fcststrukturen, entdeckt. Das Team von der University of Melbourne, dem Baker IDI Heart and Diabetes Institute (Melbourne, Australien) und dem Universit\u00e4tsklinikum Freiburg findet Ger\u00fcste in der Form hohler Kapseln besonders interessant. Jetzt konnten die Forscher um Frank Caruso sogar zeigen, dass ein einziger organischer Ligand, pflanzliche Gerbs\u00e4ure, mit 18 verschiedenen Metallen zu Kapseln aus Metall-Phenol-Netzwerken (MPN) koordinieren kann, n\u00e4mlich mit Aluminium, Vanadium, Chrom, Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer, Zink, Zirkon, Molybd\u00e4n, Ruthen, Rhodium, Cadmium, Cer, Europium, Gadolinium und Terbium.<\/p>\n Die Herstellmethode ist einfach: Gerbs\u00e4ure und eine L\u00f6sung des gew\u00fcnschten Metallions in Anwesenheit eines geeigneten Substrats, in diesem Fall Mikropartikel, mischen. Nach Entfernen des Substrats bleiben hohle Mikrokapseln \u00fcbrig.<\/p>\n Die Eigenschaften der Kapseln h\u00e4ngen von der Art und Menge der eingebauten Metallionen ab. So zeigen Kapseln mit Aluminium ein Eigenschaftsprofil, das sich f\u00fcr den Wirkstofftransport eignet: W\u00e4hrend sie bei einem f\u00fcr Blut typischen pH-Wert relativ stabil sind, zerfallen sie nach und nach bei niedrigeren pH-Werten, die denen in bestimmten Zellkompartimenten entsprechen. Sie k\u00f6nnten so einen Wirkstoff durch das Blut transportieren und nach Aufnahme in eine Zelle freisetzen.<\/p>\n Kapseln mit Europium- und Terbiumionen eignen sich f\u00fcr eine mehrfarbige Fluoreszenzmarkierung biologischer Proben, aber auch f\u00fcr technische Anwendungen wie flexible Vollfarb-Displays. Kapseln mit Mangan sind vielversprechende Kontrastmittel f\u00fcr die Kernspintomographie (MRT). Kapseln mit radioaktiven Kupfer-Isotopen als Tracer f\u00fcr die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) dienen. Um die Verteilung der Kapseln im K\u00f6rper zu steuern, k\u00f6nnten die Eigenschaften, wie Gr\u00f6\u00dfe, Form und Oberfl\u00e4chenchemie, ma\u00dfgeschneidert werden. Kapseln mit radioaktivem Kupfer und Europium k\u00f6nnten z.B. eine PET mit anschlie\u00dfender Fluoreszenzmikroskopie einer Gewebeprobe erm\u00f6glichen.<\/p>\n Auch die Katalyse ist eine m\u00f6gliche Anwendung. So konnten die Forscher zeigen, dass Kapseln mit Rhodium die Hydrogenierung von Chinolin mindestens genauso gut katalysieren wie konventionelle Rhodium-Katalysatoren.<\/p>\n Frank Caruso ist Professor sowie Australian Research Council (ARC) Laureate Fellow an der University of Melbourne, Australien. Zudem ist er ein Direktor des ARC Centre of Excellence in Convergent Bio-NanoScience and Technology sowie Fellow der Australian Academy of Science. Seine Forschungsinteressen konzentrieren sich auf die Entwicklung von Hochleistungsbio- und -nanomaterialien.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Multifunktionale Mikrokapseln aus Metallen und GerbsäureAus pflanzlicher, phenolischer Gerbsäure und…<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[],"supplier":[6862,6863,6861],"class_list":["post-20018","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","supplier-baker-idi-heart-and-diabetes-institute","supplier-universitatsklinikum-freiburg","supplier-university-of-melbourne"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/20018","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=20018"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/20018\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=20018"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=20018"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=20018"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=20018"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}\u00dcber den Autor<\/em><\/h3>\n