Silber-Nanopartikel für den Alltagsgebrauch
Von Implantaten bis zur Antifaltencreme
Aus kleinen Eiweißstoffen, sogenannten Peptiden, lassen sich viele nützliche Substanzen herstellen, wie Süßstoffe, Hormone oder Antifaltenwirkstoffe. Neue Forschungsergebnisse über Silber-Nanopartikel wurden im Rahmen der Auer von Welsbach Lecture präsentiert.
8. April 2017, 21:58
Die Chemikerin Helma Wennemers präsentierte im Rahmen der ersten Auer von Welsbach Lecture dieses Jahres an der österreichischen Akademie der Wissenschaften Forschungen über Silber-Nanopartikel der Universität Basel.
Molekulare Bibliotheken
Eine molekulare Bibliothek mit rund einer Million Peptiden ist die Grundlage der Forschungen am chemischen Institut der Universität Basel. Diese ermöglicht den Chemikern, die natürliche Evolution im Reagenzglas in wesentlich kürzerer Zeit nachzuahmen.
"In dieser Zeit können wir dann, mit diesen molekularen Bibliotheken, eine Vielzahl von Verbindungen herstellen, und mit eine geschicktem Screening, dann die Verbindung identifizieren, die die gewünschte Eigenschaft hat, nach der wir eben suchen", sagt die Chemikerin Helma Wennemers.
Die richtige Größe und Form
Unter der Leitung von Professor Wennemers stellt die Forschergruppe zum Beispiel Silber-Nanopartikel her. Silber wirkt Bakterien entgegen und wird daher zur Oberflächenbeschichtung in der Medizin verwendet. Zahnimplantate und künstliche Gelenke zum Beispiel werden damit beschichtet.
"Und eine große Herausforderung, die sich da stellt, ist, diese Nanopartikel in einer definierten Größe herzustellen und mit einer guten Stabilität. Da haben wir jetzt Peptide verwendet, die eine enorme molekulare Vielfalt in ihrer Struktur und ihrer Funktion besitzen, um damit diese Probleme zu lösen. Da man das rational nicht gut designen kann, haben unsere molekularen Bibliotheken, mit einem smarten Screening, dazu beigetragen, dass wir jetzt sagen könne: verschiedene Peptidsequenzen sind in der Lage unterschiedlich große Nanopartikel herzustellen. Die können dann, insbesonders im Bereich der antimikrobakteriellen Aktivität, genutzt werden", erklärt Wennemers.
Auch Süßstoffe, Hormone und kosmetische Wirkstoffe lassen sich aus Peptiden herstellen. Aus Schlangengift zum Beispiel wurden kleine Fragmente hergestellt, die den Muskel entspannen. Daraus entstand ein Tripeptid, das in Antifaltencremes enthalten ist.