IBM: Biologisch abbaubare Nanopartikel

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Bei der Infektionsbekämpfung setzen Wissenschaftler jetzt auf Nanopartikel mit besonderen Eigenschaften. Besonders bei multiresistenten Erregern sollen die neuen Partikel helfen.

IBM-Forscher und Wissenschaftler vom Institute of Bioengineering and Nanotechnology haben biologisch abbaubare Nanopartikel entwickelt, mit denen Antibiotika an infizierte Zellen “angeklebt” werden können.

Diese Partikel könnten neue Wege eröffnen, um mit Medikamenten gegen multiresistente Bakterien wie den methicillinresistenten Staphylococcus aureus (MRSA) vorzugehen. Bei der Forschung kamen laut IBM-Forschungsleiter James Hedrick ähnliche Verfahren wie bei der Chip-Entwicklung zum Einsatz.

Die Anwendungen dieser Nanopartikel reichen von der Wundheilung bis hin zum Notfalleinsatz in Kriegen. Beeindruckend sei auch gewesen, wie gut sich Verfahren der Halbleiterherstellung auf die Produktion organischer Materialien anwenden ließen, erklärt Hedrick.

Bei Chips müsse man die Verdrahtung auf immer kleiner werdendem Raum präzise anbringen. Dasselbe gelte auch für organische Nanostrukturen. Sowohl Chips als auch organische Strukturen würden mit Hilfe fortgeschrittener Lithografietechniken hergestellt.

In beiden Welten seien Isolationsmaterialien nötig, die sich wie der lithografische Prozess in Form bringen ließen. Sowohl für Halbleiter als auch für Nanostrukturen seien elektrostatische Reaktionen erforderlich. Für Reaktionen werden laut Hedrick in beiden Fällen verschiedene Materialien zusammengebracht. Im Fall der Nanostrukturen binde man unpassende Elemente aneinander, so dass sie eine Struktur bilden könnten. Bei Chips und in der Nanotechnik sei die Skalierung von Komponenten schwierig.

Die Polymer-Nanostrukturen aus Hedricks Labor werden jetzt an IBMs Produktionsforschung weitergereicht, wo Forscher einen Herstellungsprozess entwickeln sollen. Dasselbe Verfahren wende IBM auch auf Halbleiterprodukte an. “Das ist genau das, was wir bereits seit Jahren tun”, sagte Hedrick. “Der Unterschied ist nur, dass wir das hier nicht in eine Fabrik oder eine Fertigungsstraße geben, die dann die organischen Strukturen herstellt.” Wie die Herstellung der Nanostrukturen funktionieren werde, sei noch unklar. Erste Forschungen seien aber vielversprechend.

Vorher/nachher: Ein Erreger mit und ohne Nanopartikel-Behandlung. Offenbar lassen sich Technologien aus der Chip-Produktion auch bei organischen Materialien einsetzen. Quelle: IBN
Vorher/nachher: Ein Erreger mit und ohne Nanopartikel-Behandlung. Offenbar lassen sich Technologien aus der Chip-Produktion auch bei organischen Materialien einsetzen. Quelle: IBN

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