News • Schonender Auftauprozess
Transplantation: Nanoteilchen schützen Spenderorgane
Forscher der University of Minnesota und der University of California Riverside haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich eingefrorene Organe langsam und vor allem gleichmäßig auftauen lassen, ohne dass sich Eiskristalle bilden, die das Gewebe schädigen können.
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Die Wissenschaftler stellen ihre Erkenntnisse im Fachjournal ACS Nano Letters vor.
Die Flüssigkeiten, die vor dem Einfrieren in die Organe gespült werden, in denen sie bei einer Temperatur von -150°C eingefroren werden, enthalten Nanopartikel aus Eisen, praktisch winzige Stabmagnete. Werden die so präparierten Organe elektromagnetischen Hochfrequenzfeldern ausgesetzt, bilden sich in den Partikeln Wirbelströme, die sie erwärmen. Dies führt dazu, dass die menschlichen Ersatzteile gleichmäßig aufgetaut werden.
Die Gefahr dabei ist, dass sich Nanopartikel-Cluster bilden, sodass die Erwärmung regional stärker ist als anderswo. Das würde die Organe ebenfalls zerstören. Um das zu verhindern, setzen die Forscher sie in einem bestimmten Stadium des Prozesses einem zweiten, diesmal statischen Magnetfeld aus, das die Nanopartikel neu verteilt. Damit bremsen sie die Erwärmung in den Bereichen, in denen sich Partikelklumpen gebildet haben, stärker als in den schwach besetzten Gebieten, weil die Magnetfelder die Wirbelströme dämpfen.
Bei der Anwendung der Methode auf kultivierte menschliche Hautfibroblasten und auf Halsschlagadern von Schweinen haben die Forscher festgestellt, dass die Lebensfähigkeit der Zellen nach dem Wiederaufwärmen weiterhin hoch bleibt. "Die Möglichkeit, die Wiedererwärmung von Gewebe genau zu steuern, bringt uns der langfristigen Kryokonservierung von Organen und der Hoffnung auf mehr lebensrettende Transplantationen für Patienten einen Schritt näher", sagen die Wissenschaftler.
Quelle: American Chemical Society (ACS)/pressetext
08.09.2024
