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Chemie: Prägen und Gießen von Molekülen

Abdrücke und Imitate von Biomolekülen aus Plastik könnten nicht nur vor Bioterror-Angriffen warnen und giftige Substanzen aus der Umwelt entfernen, sondern auch die Entwicklung neuer Medikamente beschleunigen.
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Vor mehr als drei Jahrzehnten entwickelten meine Mitarbeiter und ich an der Universität Lund (Schweden) eine Art Fischernetz für den Nanobereich. Damit konnten wir lebende Zellen und später sogar noch kleinere biologische Einheiten wie Enzyme »fangen«. Unter geeigneten Bedingungen erfüllten diese dann auch außerhalb ihrer natürlichen Umgebung noch monatelang ihre normale Aufgabe.

Unsere Netze haben vielerlei praktische Anwendungen gefunden. Heutzutage stellen darin eingeschlossene Coli-Bakterien zum Beispiel Asparaginsäure her – eine Aminosäure, die als Ausgangsprodukt für verschiedene Arzneimittel dient. In der Nahrungsmittelindustrie wandelt ein eingesperrtes Enzym Traubenzucker in die viel süßer schmeckende Fructose um. Mit einem anderen »Fang« können die Netze sogar Vorstufen der Kunststoffe herstellen, aus denen sie selbst bestehen. Zu unserer Freude tauchen immer neue potenzielle Anwendungen für unsere damalige Erfindung auf. So könnten in den Netzen gefangene Zellen andere ersetzen, die abgestorben oder nicht mehr funktionstüchtig sind. Das eröffnet interessante Perspektiven in der Medizin – etwa für die Diabetes-Behandlung.
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