Kohlenmonoxid (CO) ist in zunehmendem Maße für Anwendungen in der Medizin im Gespräch. Denn das Gas kann Entzündungsreaktionen hemmen und bei Organtransplantationen vor Zellschäden schützen. Forscher entwickelten nun ein lichtsensibles Polymer-Vlies, das CO freisetzt.
„Doch die sich daraus ergebenden vielversprechenden Anwendungsmöglichkeiten sind bisher in der Praxis nicht umsetzbar“, sagt Prof. Dr. Alexander Schiller von der Universität Jena. Denn: „Voraussetzung für einen solchen Einsatz von Kohlenmonoxid wäre es, das Gas kontrolliert und ausschließlich am gewünschten Ort zu applizieren“, erklärt der Chemiker. Gemeinsam mit einem interdisziplinären Team hat Prof. Schiller jetzt ein lichtsensibles Polymer-Vlies vorgestellt, das genau das möglich machen könnte. Es setzt kontrolliert CO frei und ist damit prinzipiell als Material für biomedizinische Anwendungen geeignet. Entwickelt wurde das Vlies im Rahmen der DFG-Forschergruppe „Häm und Häm-Abbauprodukte“ der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Neben Wissenschaftlern der Universität sind daran auch Forscher des Jenaer Uniklinikums, des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (IPHT) und des INNOVENT e. V. beteiligt. Bei der Neuentwicklung handelt es sich um eine Metall-Carbonyl-Verbindung, die zusammen mit einem Polymer zu einer Faser von etwa einem Mikrometer (Tausendstel Millimeter) Durchmesser gesponnen wird, aus der ein dichtes zweidimensionales Vlies entsteht. Titelbild: Die Polymer-Fasern von etwa einem Mikrometer Durchmesser bilden ein dichtes, zweidiemsionales Vlies und können unter Bestrahlung mit Licht Kohlenmonoxid (CO) freisetzen. © Alexander Schiller
Die entscheidende Eigenschaft des Materials ist jedoch sein integrierter „Lichtschalter“. Wird das Polymer mit violettem oder blauem Licht bestrahlt, setzt es CO-Gas frei – in Dunkelheit dagegen nicht. „Auf diese Weise lässt sich die Gasfreisetzung über die Lichteinstrahlung elegant und präzise steuern“, so Schiller. Das macht das Material nicht nur für einen Einsatz im medizinischen Bereich interessant. Auch zur Eichung von Gassensoren ließe sich das inzwischen patentierte System nutzen und die bisher übliche Verwendung von CO-Gas in Druckflaschen ersetzen. Originalpublikation: Light-triggered CO release from nanoporous non-wovens C. Bohlender et al.; Journal of Materials Chemistry B, doi: 10.1039/c3tb21649g; 2014
