Nano robot 3D render

Nanotechnologie in der Medizin – Nutzen oder Gefahr?

Stets strebt die Wissenschaft nach dem Ultimativen, dem maximal Machbaren und sucht dabei nach Wegen, ihre eigenen Grenzen zu verschieben. Wie im Großen, so im Kleinen. Während Astronomen in der unendlichen Weite forschen, bewegen sich Nanowissenschaftler auf molekularer Ebene, untersuchen Atomkerne und formen kleinstmögliche neue Strukturen.

Das wohl dankbarste Anwendungsgebiet für nanotechnologische Forschung und Anwendung ist die Medizin. Im geschlossenen System des menschlichen Körpers sind beispielsweise auf Nanoebene Zell-Reparaturen vorstellbar, die aktuell noch aufwendige Operationen erforderlich machen. Mit Hilfe neuer Materialien sollen beschädigte und verschlissene Knochen, Knorpel und ganze Körperteile form- und funktionsgleich ersetzt werden können. Entwicklung und Technologie schreiten hier rasant voran.

Die Erwartungen von Medizinern, Materialforschern sowie zunehmend auch von Patienten sorgen für einen enormen Mittelzufluss bei der Erforschung von Nanotechniken. In der ganzen Welt wetteifern Labore und Institute um neue Ergebnisse und Methoden.

Besondere Herausforderung ist dabei das Zusammenwirken von künstlichem Material und körpereigenem Zellwachstum sowie die Reaktionen durch die Immunabwehr. Je ähnlicher die nachgebildete Form der natürlichen Struktur ist, desto besser sollte die Heilung verlaufen. Die Nanotechnologie ermöglicht hier einen nahezu perfekten Nachbau.

Vor allem bei beweglichen und belasteten Teilen wie den großen Gelenken stellt der Einsatz von Nanomaterial einen Quantensprung dar. Dabei arbeiten Wissenschaftler mit zwei Ansätzen. Einerseits werden komplette Implantate möglichst nah am Naturmaterial entwickelt, mit dem Ziel, dass sie vom umgebenden Gewebe problemlos angenommen werden. Andererseits arbeitet man mit Gerüststrukturen, in die mittels Stammzellen körpereigenes Material wachsen soll, mit dem Vorteil, dass in jeder Zelle der Plan des zu erstellenden Körperbausteins bereits enthalten ist.

Nahezu genauso aufwändig wie das Ersatzmaterial selbst ist die Herstellung von OP-Hilfsmitteln. Dank Nanotechnik lassen sich diese nicht nur bis ins kleinste Detail passgenau – etwa im 3D-Druckverfahren – herstellen, sondern auch mit einer antibakteriellen Beschichtung versehen.

Eine ganze Reihe von nanotechnologischen Einsatzmöglichkeiten stehen zwischen Vision und Praxisanwendung. Mit Hilfe magnetischer Nanopartikel soll bald eine Hyperthermie-Behandlung Krebs bekämpfen. Andere Forscher arbeiten an der Beschichtung von Nanoteilchen, um diese als Medikamentenfähre zielgerichtet durch die Blutbahnen zu erkrankten Zellen zu manövrieren und dabei sogar die Blut-Hirnschranke zu überwinden. Somit können Medikamente genauestens dosiert und direkt adressiert werden, ohne andere Organe wie Magen oder Darm zu belasten. Zudem könnte man Hirntumore und Erkrankungen wie Parkinson oder Alzheimer gezielt bekämpfen.

Bereits heute ist es möglich, aus Nanomaterial winzige fernsteuerbare Maschinen zu bauen. Eine Vision besteht darin, solche Maschinen und Roboter in Blutbahnen einzusetzen, um beispielsweise Ablagerungen abzubauen.

Ob künstliche Knorpel für Kniegelenke oder Bandscheiben, Knochenersatz oder gar funktionsfähige Organe: Mit Hilfe der Nanotechnologie kann man sich für nahezu alle körperlichen Beeinträchtigungen Lösungen vorstellen. Bevor daraus Standardmethoden werden, sind jedoch Ethikaspekte, mittel- und langfristige Wirkungen auf den gesamten Organismus und nicht zuletzt die menschliche Psyche zu untersuchen.

Der Traum vom ewigen Leben, der dem natürlichen Kreislauf des Werdens und Vergehens trotzt, ist wohl so alt wie das menschliche Erkennen des eigenen Ich. Mit diesem Traum und der Angst vor dem Verfall verantwortungsvoll umzugehen, ist eine Frage der menschlichen Reife und der Erkenntnis, dass beides zu einem erfüllten Leben dazugehört.

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