Nano-Kapseln ähneln künstlichen "Bakterien"

Module ordnen sich durch elektrische Ladungen

Champaign/USA (pte008/09.07.2000/14:00)

Aus Eiweißen und Fett entwickelten US-Forscher winzige Röhrchen, die in ihrer Struktur den Zellwänden von Bakterien ähneln. Die Bauteile ordnen sich aufgrund elektrischer Ladungen spontan selbst zu den nur mikrometergroßen Röhrchen. Solche Strukturen könnten sich eines Tages eignen, um Medikamente gezielt und über längere Zeiträume im Körper abzugeben.

"Die 'künstliche Bakterie' besteht aus dem Biopolymer Actin, das an geladene Fettmembranen anhaftet", erklärt Gerard Wong, Professor für Materialwissenschaften und für Physik an der University of Illinois. http://www.mse.uiuc.edu/ "Die entstehenden Kapseln mit Actin-Membran sind ziemlich steif und recht stabil." Der Eiweißstoff Actin bildet in natürlichen Zellen, den Eukaryonten, das Strukturgerüst, und ist die molekulare Grundlage für biologische Funktionen aller Art: Für die Zellteilung, das Hören oder die Muskelkontraktion.

Wongs Team mischte das Actin mit speziellen Liposomen, fetthaltigen Tröpfchen, und stellte fest, dass sich das Actin daran spontan selbst anordnete - ein Prozess, der zu den Röhrchen-Kapseln führte. "Die Verbundmembran ist in drei Lagen organisiert", erklärt Wong. "Eine Lipidschicht in der Mitte, ähnlich der Plasmamembran, die die meisten Zellen umhüllt, liegt zwischen zwei Schichten von Actin-Fäden. Diese Filamente arrangieren sich zunächst zu zweidimensionaler paralleler Ordnung auf beiden Seiten der Fettschicht, und dann rollen sie sich spontan zu Röhrchen zusammen."

Der Raum zwischen den Schichten ist mit Wasser gefüllt und könnte beispielsweise Medikamente beherbergen, die langsam nach außen abgegeben werden. Auch könnten die winzigen Kapseln als Vorlage dienen, für neuartige Fabrikationstechniken mit anorganischen Werkstoffen in der Nanotechnologie. (wsa) (Ende)