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Nano-Vehikel für unser Blut

Von / 27. Februar 2015 / 16 Kommentare / Seite 2 von 2 / Auf einer Seite lesen
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Siliziumoxid ist allerdings nicht magnetisch – als nächstes werden die Spiralen deshalb mit Eisen oder Kobalt beschichtet und dann magnetisiert. Das reicht allerdings auch nicht, denn die magnetische Schicht würde beim Transport durchs Blut relativ schnell zerstört werden. Als letztes kommt deswegen noch eine Schutzschicht aus Zink-Ferrit obendrauf, die auch für längere Zeit im Blut stabil bleibt.

Die Geschwindigkeit der Teilchen ist natürlich recht langsam – sie liegt in der Größenordnung von einigen Mikrometern pro Sekunde. Damit kann lassen sie sich natürlich nicht durch den ganzen Körper steuern, sondern allenfalls kurze Strecken weiterbewegen. Das technisch umzusetzen, dürfte dann allerdings schwierig werden, denn mensch kann ja nicht so einfach auf der Mikrometer-Skala in einen Körper hineingucken wie mensch auf den Objektträger unter dem Mikroskop gucken kann. Mensch bräuchte also eine spezielle Technik, mit der die Teilchen einigermaßen genau lokalisiert werden können. Und hinzu kommt dann auch noch, dass unser Blut ja auch vorwärts fließt – dagegen müssen die Teilchen dann auch noch ankommen.

Bis wir tatsächlich Nano-Fahrzeuge in der Medizin einsetzen, wird es also noch ein bisschen dauern – aber immerhin haben wir einen kleinen Schritt in die richtige Richtung gemacht.

            

Venugopalan, Pooyath Lekshmy, et al. “Conformal Cytocompatible Ferrite Coatings Facilitate the Realization of a Nanovoyager in Human Blood.” Nano letters 14.4 (2014): 1968-1975.

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Kommentare (16)

  2. #2 marc
    Berlin
    27. Februar 2015

    Mann! Ne entschuldigt: Mensch, so ein genderpoliticalcorrectness Blödsinn(en).
    Erziehung durch Sprache “1984”

    Liebe Grüssinen

  3. #3 rolak
    27. Februar 2015

    Das entspräche beim Billard wohl einem forced error 😉

    Wenn ich mir die dichtbelebte RiesenAder da oben so ansehe (≥9 Blutkörperchen nebeneinander ist ja nicht gerade winzig) dann bekommen die alten SF-Filme á la ‘Die Reise ins Ich’ einen Bonuspunkt: Das falsche Bild uns Laien überzeugend als warum-nicht-real verkauft…

  4. #4 Ludger
    27. Februar 2015

    Die Flussgeschwindigkeit von Blut in kleinen Blutgefäßen liegt bei einigen cm/s in größeren auch schon mal 60 cm/s. Da frage ich mich, welches therapeutische Ziel man mit einigen zusätzlichen µm/s erreichen will. Nebenbei: die Spiralen erinnern mich an Spirochäten / Treponemen, die sich ja recht erfolgreich behaupten (z.B. Borrelien).

  5. #5 MartinB
    27. Februar 2015

    @Ludger
    Erstens geht es hier um erste Versuche, zweitens ist die Flussgeschwindigkeit in Kapillaren ja sehr klein; um mehr als einen Transport von der Oberfläche eines Organs ins Innere o.ä, kann es wohl nicht gehen.

  6. #6 inge schuster
    28. Februar 2015

    “dass das Teilchen es relativ schwer hat, weil das Blut voller roter Blutkörperchen ist, an denen es vorbei muss”

    genau dort sehe ich ein noch viel größeres Problem: Stoffaustausch mit dem Interstitium und damit der Kontakt mit darunterliegenden Zellen findet ja nur in den Kapillargefäßen statt. Diese haben ein Lumen von rund 8 µm – die Erythrocyten müssen sich da richtig durchquetschen (d.h. sie deformieren sich). Wieweit sich da die zwar nur 1µm dicken aber fast 10 µm langen “Vehikel” vorbeischrauben können, ist fraglich; noch fraglicher ist das Austreten der Vehikel durch die Poren des intakten Kapillarendothels, die immerhin Proteine mit > 0.007 µm Durchmesser nicht mehr durchlassen.

  7. #7 MartinB
    28. Februar 2015

    @inge
    Ja, die Teilchen sind sicher zu groß für die ganz kleinen Kapillaren (ich dachte immer, deren kleinster Durchmesser läge bei 4µm – irre ich mich da?). Und durch irgendwelche Fenestrae oder Vesiel sollen die sicherlich nicht; ich denke, die Idee ist eher, dass die Vehikel Stoffe transportieren, die dann am Zielort freigesetzt werden.
    Wie gesagt (vielleicht wird das im Artikel nicht deutlich genug) – hier geht es erstmal darum, zu zeigen, dass man prinzipiell so ein Vehikel durch Blut steuern kann, das ist soweit ich es verstehe neu.

  8. #8 inge schuster
    28. Februar 2015

    @MartinB

    Üblicherweise haben Lumina von Kapillaren Durchmesser zwischen 5 – 10 µm. Ein hübsches Bild findet sich z.B. in https://classes.midlandstech.edu/carterp/Courses/bio211/chap19/chap19.html (eine sehr ähnliche – aber etwas ältere – Darstellung habe ich auch in der Vorlesung verwendet).

    Wie das in natura aussieht, ist ersichtlich in: https://www.cellimagelibrary.org/images/39779 (übrigens eine sehr gute copyright-freie Quelle!!) . Sie sehen dort auch, welchen Raum die Vehikel-Schraube einnehmen würde.

    Ein Verlassen des intakten Lumens wäre wohl nur an den wenigen Stellen möglich, wo stark-“löchrige” Kapillargefäße – sogennate Sinusoide – vorliegen (d.i. in Leber, Milz, Knochenmark, endokrinen Drüsen). Dementsprechend wären auch nur solche Organe Targets für die Schrauben. Wie diese dann aus dem Oganismus wieder hinausfinden, ist ein anderes Problem.

  9. #9 MartinB
    28. Februar 2015

    @inge
    Danke für die Bilder und die Zahlen – dann lag ich mit Minimum 4µ ja nicht so doll daneben.
    “Wie diese dann aus dem Oganismus wieder hinausfinden, ist ein anderes Problem.”
    Ebenso, was das Immunsystem sagt – Makrophagen lassen solche Spiralen vermutlich nicht einfach herumschwimmen, ohne sich mit ihnen anzulegen, oder?

  10. #10 inge schuster
    1. März 2015

    @MartinB

    Sie haben recht – ich würde eine volle Entzündungsreaktion erwarten, eine chronische, da das Zeug persistent sein dürfte.

  11. #11 MartinB
    1. März 2015

    @inge
    Danke.

  12. #12 volker
    Waakirchen
    3. März 2015

    Sorry, ich kann’s auch nicht lassen:
    War Feynmann nun Frau oder Fräulein? (;-)

  13. #13 MartinB
    3. März 2015

    @volker
    “Sorry, ich kann’s auch nicht lassen:”
    Warum nicht? Warum kannst du ein explizites “Diskussionen darüber sind unnötig und unerwünscht” nicht akzeptieren?

  14. #14 Meta-Diskutierer
    4. März 2015

    @13: Ich bin zwar nicht Volker, aber das ist eigentlich ganz einfach zu erklären: Unabhängig davon ob sie sinnvoll ist oder nicht, kommt eine solche Sprachreform den meisten Menschen (insbesondere denen die sich noch nie mit der Thematik beschäftigt haben) absurd vor.
    Als gegeben angenommene Eigenheiten der Sprache zu ändern und darum zu bitten das das ignoriert wird ist ähnlich zum Scheitern verurteilt wie mit einem Tintenfisch als Hut und einem Tshirt herumzulaufen, auf dem steht: „Nehmen sie keine Notiz von dem Cephalopoden auf meinem Kopf“.
    Das meine ich nur zur Erklärung, nicht zur Rechtfertigung.

  15. #15 MartinB
    4. März 2015

    @Meta-Diskutierer
    Und unabhängig davon, wie man das sieht:
    Wenn ich bei dir zu Hause bin und du sagst, du möchtest nicht über Fußball reden, dann rede ich nicht über Fußball, selbst wenn da 1000 Fußballplakate an deiner Wand hängen.
    Wir haben das Thema hier wirklich oft genug diskutiert.

  16. #16 Chrisian
    6. März 2015

    “Mensch” statt “man”, nur weil sich “man” wie “Mann” anhört. Solche Texte hören sich einfach nach Kindergarten an, egal, wie fachlich kompetent und interessant sie sind. Naja, wird recht wenige kümmern, wenn ich solche Texte nicht mehr lese.