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Wunder-Material: Hoffnung für Kranke

vom
Aus der Redaktion des Flensburger Tageblatts

Aerographit – leichtestes Material der Welt aus Kiel – könnte bei Heilung von Querschnittlähmung helfen / EU fördert Biomedizin-Forschung

Stark, schwarz, ultraleicht – und vielleicht in Zukunft ein Hoffnungsträger für die Biomedizin: Aerographit heißt das Multitalent, das Forscher der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und der TU Hamburg-Harburg vor gut einem Jahr zum ersten Mal vorstellten. Weltweit machte das Material der Superlative Schlagzeilen, nicht nur in der Wissenschaft. Zur Erinnerung: Es ist luftig wie eine Ascheflocke, 75 Mal leichter als Styropor und elektrisch bestens leitfähig. Jetzt wird untersucht, ob sich das Netzwerk aus Kohlenstoffröhrchen eignet, um darauf Nervenzellen wachsen zu lassen. Interessant ist dies möglicherweise für querschnittgelähmte Patienten. Die Kieler Wissenschaftlerin Dr. Constanze Lamprecht (32) betreut das zweijährige Forschungsprojekt. Es wird mit dem Marie-Curie-Stipendium der Europäischen Kommission gefördert.

Eine Sprecherin der CAU erklärte: „Schon länger arbeiten Wissenschaftler an der Entwicklung von medizinischen Implantaten, die – etwa bei Wirbelsäulenverletzungen – das Wachstum und die Aktivität geschädigter Nervenzellen anregen und leiten sollen.“ Hier kommt das Aerographit ins Spiel. Denn ein Material, das als Gerüst für eine neuronale Reparatur dienen soll, müsse verschiedenste Eigenschaften in sich vereinen, so die Sprecherin. Es müsse Bereiche besitzen, in denen die Zellen gut anhaften können sowie durchlässige Poren aufweisen und elektrisch leitfähig sein. All diese Kriterien erfüllt der CAU zufolge das leichte Aerographit.

Und es hat weitere Vorteile: „Es ist ein tragfähiges, sich selbst stützendes dreidimensionales Netzwerk, dessen äußere Form flexibel gestaltet werden kann. So hoffen wir in Zukunft maßgeschneiderte Gerüste herzustellen, die perfekt an die Wachstumsbedingungen von Nervenzellen angepasst werden könnten“, berichtet Dr. Constanze Lamprecht. Es könne beispielsweise in Zukunft auch ähnlich wie ein Wirbel gestaltet werden, wie sie sagt. Das Aerographit könnte dann ein Mosaikstein in der Therapie querschnittgelähmter Patienten werden, so ihr Traum – als Lückenfüller für zerstörte Strukturen in der Wirbelsäule.

Die junge Physikerin unterstützt eine spezielle Arbeitsgruppe für kleinste Materialien im Institut für Materialwissenschaft an der Technischen Fakultät der Uni. Ihre Studie „Graphite4Med“ soll jetzt klären, ob und wie das Leichtgewicht für biomedizinische Zwecke eingesetzt werden kann.

Denn es gibt einige Herausforderungen. Herausfinden muss Constanze Lamprecht zum Beispiel, ob das Material überhaupt vom menschlichen Körper angenommen werden kann und nicht etwa abgestoßen oder verkapselt wird. Fachleute nennen dies biokompatibel. Ein Problem dabei: Aerographit wirkt wasserabweisend. Doch die Forscherin ist optimistisch: „Wir haben in Versuchen Gewebezellen darauf wachsen lassen können“, sagt sie. Nervenzellen seien allerdings noch anspruchsvoller, quasi „Gourmet-Zellen.“ Im nächsten Schritt werde sie schauen, ob die Zellen dem Verlauf des Gerüstes in spezieller Weise folgen“, skizziert Lamprecht den weiteren Studienverlauf. Wenn dies der Fall sein sollte, dann könne Aerographit ein viel versprechender Kandidat für die Anwendung in der neuronalen Regeneration werden.

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