Die Lichtschwimmer

mp | Bei Erkrankungen wie Krebs wäre es schön, wenn man Therapeutika nur in das aggressive, wuchernde Gewebe schicken könnte. Aber so weit ist die Medizin noch nicht: Chemo­therapeutika müssen systemisch verabreicht werden, was Organe, Haut und Haare des Patienten schädigen kann. In den letzten Jahrzehnten konnte sich keine Innovation zur Lösung dieses Problems durchsetzen. Ist Deutschland nicht das Land der ­Ingenieure? Können unsere Experten nicht einfach kleine Roboter bauen, die mit dem Wirkstoff beladen dorthin schwimmen, wo es brennt? Es wird bereits daran gearbeitet: In Stuttgart arbeiten Forscher vom Max-Planck-Institut für intelligente Systeme zusammen mit dem Institut für Festkörperforschung, um eben solche Roboter zu entwickeln. Ihre Ergebnisse veröffentlichte das Team um Varun Sridhar und Bettina Lotsch nun im Journal Science Robotics. Die Autoren sprechen anstelle von Robotern lieber von „Mikroschwimmern“. Das sind poröse Mikropartikel aus Kohlenstoffnitriden, die mit Solarbatterien betrieben werden. Nach einer Beleuchtungszeit von 30 Sekunden konnten die Mikro­schwimmer eine halbe Stunde lang im Dunkeln durch Lösungen und Zell-Linien schwimmen. Sie sind 15 bis 23 µm pro Sekunde schnell. Keine vergleichbaren Systeme kamen auf solch ein Tempo. Bisher scheiterten Licht-­betriebene Schwimmer daran, sich in hochkonzentrierten Lösungen, wie sie in menschlichen Zellen vorkommen, fortbewegen zu können. Hindernis ­waren die Ionen. Diese scheinen durch die Poren der neuen Mikroschwimmer-Generation zu rutschen. Die Forscher beluden die Teilchen mit dem kardiotoxischen Chemotherapeutikum Doxorubicin. Ein weiteres tolles Feature: Sie setzten den Wirkstoff gezielt frei, wenn sie blauem Licht ausgesetzt waren. Dennoch kann man die Labor-Tests der Roboter bislang nur als „Trockenschwimmen“ bezeichnen. Vor der Anwendung am Menschen müssen sie und die Forscher noch eine weite Strecke zurücklegen. |