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Versuche mit Mäusen: Nanoröhrchen wirken ähnlich wie Asbest

Bessere Kleber, härtere Oberflächen, kleinere Computer - in die ultrafeinen Nanoröhrchen mit den erstaunlichen Eigenschaften setzen Materialforscher große Erwartungen. Aber die kleinen Röhrchen sind gesundheitsschädlich, wie Forscher nun an Mäusen zeigen konnten.

Sie gelten als eine der interessantesten Entwicklungen der Nanotechnologie: Nanoröhrchen oder Nanotubes genannt - hochfeine, aus Kohlenstoffatomen zusammengesetzte Röhren mit einem Durchmesser von nur wenigen Milliardstel Metern. Die kleinen Röhren haben erstaunliche Eigenschaften: sie sind extrem stabil und elektrisch leitfähig. Materialforscher setzen große Hoffnungen in die winzigen Gebilde. Sie könnten einmal als Oberflächenbeschichtung für die Herstellung stabiler Gewebe oder als Klebstoffe eingesetzt werden. Auch in der Elektronik und Computertechnologie könnten sie einmal eine wichtige Rolle spielen.

Nanoröhrchen: Interessante Eigenschaften, aber gesundheitsschädlich
NAS/ NASA

Nanoröhrchen: Interessante Eigenschaften, aber gesundheitsschädlich

Weil die Nanoröhrchen so winzig sind, standen sie bisher im Verdacht auch Zellmembranen passieren zu können und möglicherweise gesundheitsschädlich zu sein - ähnlich wie feine Asbestfasern beim Einatmen Lungengewebe schädigen. Nun haben Ken Donaldson von der Universität in Edinburgh und seine Kollegen tatsächlich nachgewiesen: Nanoröhrchen können im Körper eine ähnliche Wirkung entfalten wie lungenschädigende Asbestfasern. Die Forscher hatten die Nanoröhrchen bei Mäusen in die Bauchhöhle injiziert.

Die Tiere zeigten daraufhin ähnliche Reaktionen wie Mäuse einer Kontrollgruppe, die Asbestfasern ausgesetzt waren. "Die Ergebnisse sind ein Alarmsignal für die Nanotechnologie im Allgemeinen und die Nutzung von Nanoröhrchen im Besonderen", kommentieren die Wissenschaftler ihre Beobachtungen. Es seien dringend weitere Studien nötig, ehe Nanoröhrchen eine breite Anwendung in der Technik fänden, schreiben Ken Donaldson von der Universität in Edinburgh und seine Kollegen im Fachmagazin "Nature Nanotechnology".

In ihren Experimenten arbeiteten die Wissenschaftler mit Nanoröhrchen unterschiedlicher Länge, die sie in die Bauchhöhle der Versuchstiere einbrachten. Damit wollten sie das Eindringen von Nanoröhrchen über die Atemwege simulieren. Die Forscher vermuteten eine ähnliche Reaktion wie bei Asbest, dessen lange, extrem feine Fasern nach dem Einatmen ins Lungengewebe und das Brustfell eindringen können und dort dauerhafte Schäden bis hin zum Lungen- und Brustfellkrebs verursachen können.

Tatsächlich reagierten die Versuchstiere bei den Tests mit langen Nanoröhrchen ähnlich wie die Mäuse, die Asbestfasern verabreicht bekamen: Entzündungsherde entstanden im Gewebe, und es bildeten sich kleine Knötchen, sogenannte Granulome. Verwendeten die Wissenschaftler hingegen kürzere Nanoröhrchen, waren solche Reaktionen nur in einem einzigen Fall zu beobachten. Das bedeute jedoch nicht, dass dieser Typ von Nanoröhrchen völlig ungefährlich sei, denn es könnten sich mit anderen Versuchsmodellen gleichfalls kritische Reaktionen ergeben, sagen die Forscher. In weiteren Tests müsse zunächst allerdings geklärt werden, ob und in welcher Menge Nanoröhrchen in der Praxis überhaupt über die Atemwege in die Lunge eindringen könnten und ob sie krebserregend sind oder nicht.

Vor einer generellen und voreiligen Verurteilung der Nanotechnologie warnen die Forscher: "Auf die Vorteile dieses unglaublichen Materials kann die Gesellschaft nicht verzichten", betont Andrew Maynard, einer der beteiligten Wissenschaftler. Es gelte jedoch, nicht die gleichen Fehler wie beim Asbest zu machen.

lub/ddp

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