Silber - das überschätzte Edelmetall
Die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Stephan Barcikowski realisierte Testserien mit Silber-Nanopartikeln, die die Wissenschaftler per Lasertechnik selbst hergestellt hatten, zu deren antibakterieller Wirkung. Diese betteten sie in verschiedene Kunststoffe ein. Dadurch sind die Nanopartikel fest im Material gebunden und gelangen nicht in den Körper, geben aber wegen ihrer großen Oberfläche ausreichend Silberionen ab. Diese Ionen sind der eigentliche Wirkstoff, der Bakterien z. B. an einer Wunde tötet und so Entzündungen vermeiden soll. Zum Schutz von Medizinprodukten oder zur Abdeckung von Brandwunden also eigentlich eine gute Lösung.
Versuche mit verschiedenen Bakterien in Zusammenarbeit mit der Klinik von Prof. Dr. Meike Stiesch der Medizinischen Hochschule Hannover bestätigten die keimtötende Wirkung. Doch nachfolgende Untersuchungen zeigten, dass die Silberionen in der gleichen Konzentration auch Fibroblasten nennenswert schädigten. „Das hatten wir so natürlich nicht erwartet, da Silber bereits vielfältig in der Medizin eingesetzt wird“, berichtet Barcikowski, Inhaber des Lehrstuhls „Technische Chemie I“ an der UDE und Chefredakteur der Fachzeitschrift „BioNanoMaterials“. „Aber weitergehende Tests haben bewiesen, dass tatsächlich die Ionen die Zellen geschädigt haben und nicht etwa der Kunststoff, wie wir zunächst vermuteten.“ Versetzten die Forscher die Proben zusätzlich mit Albumin, verschlechterte das zudem die antibakterielle Wirkung des Silbers, während die zellschädigende Wirkung gleich blieb. Hier ist die therapeutische Breite daher extrem klein, sodass der praktische Einsatz riskant ist.
Weitere Studien hinterfragen, ob man gezielt nur die wundheilende Wirkung von Nanomaterialien nutzen kann. Das Projekt „ln-situ Konjugation von Nanopartikeln beim Ultrakurzpuls-Laserstrahlabtragen in Monomerlösungen für das Elektrospinnen auf Brandwunden” im DFG-Schwerpunktprogramm 1327 „Sub-l00 nm-Strukturen” geht dieser Frage derzeit nach: Hier untersucht das Team um Barcikowski gemeinsam mit der RWTH Aachen und der Medizinischen Hochschule Hannover den Einsatz von Nanopartikeln aus sanfteren Materialien wie Zink, Eisen und Magnesium zur Heilung von Brandwunden. So wollen die Wissenschaftler verträglichere Nanomaterialien testen und später für die Therapie nutzbar machen.