Zwei Wissenschaftlerteams ist es gelungen, Blutplättchen und rote Blutkörperchen nachzubauen. Die synthetischen Partikel sollen Wirkstoffe durch den Körper transportieren oder bei der Wundheilung helfen. Bisher mussten für diese Zwecke einzelne Blutbestandteile aus Spenderblut gewonnen werden.

Erhalten verletzte Ratten eine Injektion mit den künstlichen Blutplättchen, die Erin Lavik von der Case Western Reserve University in Cleveland mit ihren Kollegen konstruiert hat, stoppt die Blutung doppelt so rasch wie ohne Behandlung [1]. Die Plättchen aus biologisch abbaubaren Polymeren sind mit kurzen Peptidketten umgeben, die an die aktivierten natürlichen Blutplättchen binden und dadurch den Wundverschluss beschleunigen. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Partikel mit nur wenigen hundert Nanometern Durchmesser auch innere Blutungen stoppen können. Bisher angewendete Methoden wie Druckverbände oder absorbierende Materialien helfen nur bei äußeren Verletzungen und wirken deutlich langsamer.

Im Gegensatz zu ihren natürlichen Vorbildern sind die künstlichen Blutplättchen den Forschern zufolge auch langlebiger und mit weniger Nebenwirkungen verbunden. Überzählige Plättchen erhöhen laut Lavik auch nach dem erfolgreichen Wundverschluss nicht das Thromboserisiko, da sie nur mit natürlichen Blutplättchen reagieren, die durch eine Verletzung aktiviert werden. Drei Tage nach der Injektion der Partikel konnten die Forscher im Blut der Versuchstiere keine künstlichen Blutplättchen mehr nachweisen.

In einer zweiten Studie befassten sich Wissenschaftler um Samir Mitragotri von der University of California in Santa Barbara mit den Transporteigenschaften von roten Blutkörperchen [2]. Sie bauten synthetische Blutkörperchen nach, die auf Grund ihrer Flexibilität wie ihre natürlichen Vorlagen selbst durch Blutgefäße wandern können, deren Durchmesser mit weniger als einem Mikrometer geringer ist als ihr eigener.

Als Basis verwendeten Mitragotri und seine Kollegen ein Polymer aus Milch- und Glykolsäure, auf das sie insgesamt neun Schichten aus dem Blutfarbstoff Hämoglobin sowie weiterer Proteine und Polyelektrolyten auftrugen. Anschließend lösten sie den Polymerkern heraus, wodurch eine stabile und flexible Schale entstand, die in Größe, Form und Flexibilität einer Blutzelle glich. Die künstlichen Blutkörperchen sollen künftig nicht nur als Ersatz für die Sauerstoff transportierenden Zellen dienen, sondern auch Wirkstoffe in schwer erreichbare Teile des Körpers tragen. Versuche zu ihrem tatsächlichen Verhalten im Blutkreislauf stehen jedoch noch aus. (jvs)