Als Ordnungszahlen 47 und 79 im Periodensystem gekennzeichnet, sind Silber und Gold mehr als nur chemische Elemente. Die Universität Hannover arbeitet an neuartigen Oberflächen für Medizinprodukte wie Paukenröhrchen fürs Ohr oder Blasenkatheter, die das Infektionsrisiko in Krankenhäusern eindämmen. Spezielle Beschichtungen setzen dazu Ionen frei, die in feuchter Umgebung Bakterien abtöten. Nanomediziner sehen in der entzündungshemmenden Wirkung der Edelmetalle Potenzial, um Therapien zu entwickeln. Gegen krankhaftes Übergewicht, Blutzucker- und Fettstoffwechselstörungen wird dazu bereits Gold eingesetzt. Wissenschaftler vom Georgia Institute of Technology in Atlanta (USA) arbeiten an neuen Ansätzen in der Tumortherapie von Leukämie- Patienten. Goldene Nanobestandteile sollen als Transport- vehikel die Aufnahme von Arzneistoffen in die Zellen verbessern. Edelmetalle spielen also in der modernen Medizin eine wichtige Rolle. An der Bergischen Universität arbeitet der Chemiker Prof. Dr. Fabian Mohr seit Jahren an sogenannten Metall-Komplexen mit biologischer Aktivität und kann die medizinische Wirkung von Gold und Silber bestätigen. Ungewöhnliche Reaktivität und neue Medikamente Mohr, dessen wissenschaftliche Laufbahn sich in Australien, Kanada, den USA und Spanien entwickelte, ist seit 2014 Professor für Anorganische Chemie in der Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften. „Wir sind ja als Wissenschaftler neugierige Menschen, die Systeme verstehen wollen“, sagt er und bei Gold und Silber sei es besonders interessant, wenn Metallatome dieser beiden Systeme sehr nah aneinander kämen, denn dann entstünden erstaunliche Effekte wie Lichterscheinungen oder eine ungewöhnliche Reaktivität. „Die zweite Forschungsrichtung ist durchaus mehr anwendungs- orientiert. Da geht es konkret darum, neue Medikamente zu entdecken.“ Gold und Silber würden schon lange bei verschiedenen Krebskrankheiten angewandt und auch so exotische Tropenkrankheiten wie Malaria ließen sich durch ihre antibiotische Wirkung damit behandeln. Das Thema der resistenten Bakterien, die gegen herkömmliche Antibiotika resistent sind und die Arbeit in Krankenhäusern erschweren, fordern den Wissenschaftler heraus. „Da ist es wichtig, neue Strukturen, neue Strukturmotive zu entwickeln, um diese resistenten Keime dann irgendwie töten zu können.“ Ein Buch über die wichtigsten Aspekte der Goldchemie Vor einigen Jahren erschien das Buch „Gold Chemistry“, in dem Mohr als Herausgeber einen umfassenden Überblick über die wichtigsten Aspekte der Goldchemie sowie aktuelle und zukünftige Anwendungen von Goldverbindungen in einer Vielzahl von Bereichen präsentiert. Ein Teil dieses Buches beschäftigt sich dabei insbesondere mit den Anwendungsmöglichkeiten von Goldverbindungen als potentielles Mittel gegen Arthritis, Tumore und HI-Viren in der Medizin. „Gold und Silber als Medikamente haben tatsächlich schon eine sehr, sehr lange Tradition“, erklärt er. „Im alten China hat man Goldpulver zum Wunddesinfizieren verwendet. Im europäischen Mittelalter kam als Allheilmittel das sogenannte Trinkgold (Aurum Potabile) auf den Markt, dass, je nachdem wo man es erwarb, mal mehr oder auch mal gar kein Gold enthielt.“ Gold in Form eines Medikaments gegen Arthrose gebe es bereits seit den 70er Jahren und die antibakterielle Wirkung von Silber sei schon den alten Römern bekannt gewesen. Auch heute nutze man diese Eigenschaft und verwende bei großflächigen Verbrennungen verschiedene Silbersalze, um die Gefahr der Infektion zu reduzieren. „Silberbrandsalbe haben viele Menschen zu Hause im Erste-Hilfe-Kasten. Von der Weltgesundheitsorganisation gibt es sogar eine Liste der sogenannten Essential Medicines, in der diese Silberverbindung, das Silbersulfadiazin, tatsächlich aufgenommen wurde.“ Gold und Silber in kolloidaler Form In der Medizin nutzt man häufig sogenanntes kolloides Gold oder Silber. Dazu Mohr: „Eine kolloidale Lösung oder ein Kolloid selber muss man sich vorstellen, als eine Dispersion von ganz feinen Partikeln in einer Flüssigkeit.“ In den USA wurde früher kolloidales Gold erfolgreich zur Behandlung von Suchterkrankungen und Depressionen eingesetzt, da es aktivierend und harmonisierend auf das Drüsensystem und die Lebensenergie wirkt und das Nervensystem beruhigt. Silberkolloid hingegen nutzte man mit Erfolg zur Bekämpfung aller Arten von Erregern wie Pilzen und Bakterien. Die Edelmetallanteile sind so fein, dass man auch von Nanosilber oder Nanogold spricht, weil ihr Anteil nur ein milliardstel beträgt. Die Lösungen sind meist transparent, für das Auge also nicht wahrnehmbar. Kolloidale sichtbare Formen gibt es aber auch, weiß der Fachmann. „Man kennt das vielleicht aus Rubinglas zu Hause. Rubinglas ist nämlich nichts anderes als eine Dispersion von kolloidalem Gold, also feine Goldpartikel in einem Glas. Das gibt eine rote Farbe. Und je nachdem wie groß die Partikel sind, kann man dort von Hellrosa bis Dunkellila dieses Farbspektrum erzeugen. Das ist eine ganz charakteristische Eigenschaft von kleinen Teilchen, die Nanometergrößenordnung haben.“ Antibakterielle Wirkung von Silber Zwar sei die antibakterielle Wirkung von Silber schon lange bekannt, doch Mohr weiß, dass auf diesem Gebiet immer noch viel geforscht wird. Ein wegweisendes Beispiel könnte in Zukunft die antibakterielle Beschichtung von Glastouchscreens sein. „Innovative Forschungen beschäftigten sich mit der Beschichtung durch Silbernanoteilchen“, sagt er. „Das Glas ist dann immer noch transparent, hat aber eine selbstdesinfizierende Oberfläche.“ Einsatzorte dieser neuen Möglichkeiten wären u.a. Geldautomaten, die sich durch die neue Beschichtung immer wieder selbstdesinfizierten. Und auch in der Werbung seien Stoffe mit Silberanteil immer wieder mal bei Shampoos oder Bekleidung ein Thema. Die keimtötende Wirkung des Silbers zur Konservierung des Trinkwassers wurde auch schon zu Zeiten der alten Römer praktiziert. „. Das Wasser, was in einem silbernen Krug aufbewahrt wurde, war keimfreier, als Wasser, was in Blech- oder Holzgefäßen lagerte. Und tatsächlich hat man in Häusern von reichen Römern Silbergefäße gefunden, wo Trinkwasser über eine trockene Zeit gelagert wurde und dort frischer blieb.“ Doch die Anwendung dieser Edelmetalle kann kostspielig sein. Ein Kilo Gold kostet heute umgerechnet 48.000 Euro, Silber ist im Kilopreis von ca. 700 Euro dagegen ein glattes Schnäppchen. Auf die nutzbare Menge gesehen, gebe es jedoch heute Alternativen, denn, so sagt Mohr, „im Vergleich zu anderen Substanzen, die besonders im Pflanzenschutz großflächig eingesetzt werden, sind die Kosten einfach viel zu hoch. Da gibt es andere Mittel, die wirtschaftlicher sind.“ Goldtherapie In den 1930er Jahren behandelte der französische Arzt Jacques Forestier Patienten mit rheumatoider Arthritis erfolgreich mit Goldverbindungen. Die Goldtherapie war bis Ende der 1980er-Jahre bei starkem Rheuma das Mittel der Wahl. „Das ist tatsächlich eines am längsten in Benutzung gewesenen goldbasierten Medikamente“, weiß Mohr, „vor allem das Auranofin, was u.a. unter dem Namen Ridaura verkauft wurde, war sehr wirksam gegen Gelenkschmerzen.“ Aber Nebenwirkungen vor allem im Magen-Darm-Bereich bei langfristiger Einnahme führte zur Absetzung dieses Medikamentes. „Es gibt aber wieder neue Studien, die zeigen, dass dieselbe Substanz auch gegen das HI-Virus aktiv ist.“ Forschungen in Brasilien, wo Aids nach wie vor stark vertreten ist, zeigten, dass diese Goldverbindungen helfen können. Auch Krebskrankheiten sind mit diesem Präparat zu behandeln. „Ganz neue Studien belegen gar eine Wirksamkeit gegen Covidviren“, und vielleicht, mutmaßt Mohr, „wird dieses Medikament gegen eine andere Krankheit irgendwann wieder aus der Schublade geholt.“ Edelmetalle für die moderne Medizin „Edelmetalle und nicht nur Gold und Silber haben eine große Bedeutung in der Medizin“, sagt Mohr. „Platin wird auch in der Krebstherapie eingesetzt. Ein Platinmedikament hat viele Menschen von Krebs wirklich geheilt und da erhoffe man sich auch in Zukunft noch weitere Entwicklungen. Insbesondere von den Goldnanoteilchen verspricht man sich viel. Ein zukünftiger Weg sei u.a. die Photodynamische Therapie, ein Verfahren zur Behandlung von Tumoren und Gewebeveränderungen in der Kombination von Licht mit einer lichtaktivierbaren Substanz. „Solche Goldnanoteilchen, wenn sie mit Licht einer bestimmten Energie in Berührung kommen, entwickeln lokale Wärme. Das möchte man ausnutzen, indem man z.B. Krebspatienten diese nicht toxischen goldenen Nanoteilchen verabreicht und dann gezielt durch einen Lichtstrahl bestimmte Energie einzelner Organe oder Organteile ansteuern kann. Dort werden die Nanoteilchen heiß, durch die Hitze werden die Krebszellen abgetötet und es kommt zu einem Heilungsprozess.“ Fabian Mohrs Fazit ist dementsprechend klar. „Es wird sich in diesem Bereich sicherlich in den nächsten Jahren einiges tun und ich denke, dass Metalle in der Medizin immer mehr eine größere Rolle spielen werden, als sie das jetzt schon tun.“ QUELLE https://www.uni-wuppertal.de/de/transfer/wissenschaftskommunikation/ transfergeschichten/2021/prof-dr-fabian-mohr/

uni-wuppertal.de veröffentlicht am 21.06.2021