Eine Nanokugel mit ungewöhnlichen Eigenschaften haben Forscher der Region Potsdam hergestellt. Das Kugelmolekül ist innen hohl und besitzt Poren in der Außenhaut, die Metalle von der Größe wie Cadmium oder Blei hindurchlassen und im Inneren gefangen halten. Damit könnten diese Nanoteilchen künftig zum Entgiften des Körpers von Schwermetallen eingesetzt werden. Wie das Molekül hergestellt wird, beschreiben die Chemiker vom Max-Planck-Institut in Potsdam-Golm und vom Fraunhofer-Institut in Golm in der Zeitschrift Chemical Communications.
Das Vorbild für den Nanohohlkörper fanden die Wissenschaftler Sascha General, Jan Rudloff und Andreas Thünemann in der Natur: die Zellmembran. Ein ringförmiger Hohlkörper mit einer durchlässigen Membran als Außenhaut, passierbar nur für bestimmte, essentielle Teilchen. Eine solch durchlässige Nanoblase wollten die Forscher synthetisieren. Dazu studierten sich die Mechanismen, die aus der empfindlichen Zellmembran ein stabiles Gebilde machen.
Schließlich gelang es ihnen, ein künstliches Abbild einer Zellmembran zu kreieren: Ein Kunststoff, Polyethylenimin, diente als Gerüst für die Hohlkugel. Zwei weitere Substanzen stabilisierten dieses und sorgten für bestimmte Eigenschaften. So kann zum Beispiel die Hülle positiv geladen sein.
Als die Wissenschaftler die Nanoteilchen auf eine Kohlenstoffoberfläche auftrugen und sie mit einem speziellen Mikroskop betrachteten, sahen sie, dass der Hohlkörper Poren mit einem Durchmesser von 10,4 Nanometer besaß. Eine Größe, die ideal wäre, um Cadmium passieren zu lassen. Im Inneren angelangt könnte es durch geeignete chemische Gruppen gefangen gehalten werden. “Diese Teilchen könnten als Nanoreaktoren, als Entgiftungsmittel oder als Träger für Medikamente dienen”, so die Hoffnung der Wissenschaftler.
Susanne Donner
