Von Manfred Lindinger
11. Januar 2007 Nanometergroße Partikeln können offenkundig leichter und tiefer in die Haut eindringen, wenn diese gespannt ist. Das haben zumindest Experimente amerikanischer Chemiker und Toxikologen gezeigt, die 400 Mikrometer dicke Hautproben von Schweinen mit einer Lösung aus so genannter Bucky-Aminosäure in Kontakt brachten. Diese Substanz besteht aus fußballförmigen Molekülen aus sechzig Kohlenstoffatomen, so genannten Buckminsterfullerenen, die chemisch mit jeweils einer Aminosäurekette verbunden sind.
Einige der Hautstücke waren, während man sie der Aminosäure aussetzte, in einer speziellen Vorrichtung fixiert, die sie sechzig bis neunzig Minuten lang in zwei Richtungen um jeweils 45 Grad hin- und herbeugte und dadurch einen Zug auf das Gewebe ausübte. Acht beziehungsweise vierundzwanzig Stunden später wurden die Proben mit einem konfokalen Mikroskop begutachtet. Die Bucky-Aminosäuren hatten die Forscher um Nancy Monteiro-Riviere von der North Carolina State University zuvor mit fluoreszierenden Markern versehen, sodass sie nun gut zu sehen waren, als man sie mit grünem Laserlicht bestrahlte.
Durch die Lücken eingedrungen
Wie die Wissenschaftler in der Zeitschrift „Nano Letters“ (doi:10.1021/ nl062464m) berichten, konnten sie die Bucky-Aminosäure in der Epidermis von allen Hautstücken nachweisen, auch wenn diese keiner mechanischen Behandlung unterzogen wurden. Je länger der Beuge- und Dehnvorgang gedauert hatte, desto größer war aber die gemessene Konzentration an Fullerenen und desto tiefer waren die Teilchen ins Gewebe eingedrungen.
Dabei konnte man nach einer Wartezeit von vierundzwanzig Stunden die Partikeln sogar noch in den tiefer gelegenen Hautschichten der Dermis in großer Zahl nachweisen. Wie die anschließende Untersuchung mit einem Transmissionen-Elektronenmikroskop zeigte, waren die Teilchen nicht in die Hautzellen selbst, sondern durch die interzellulären Lücken in das Gewebe eingedrungen.
Nanopartikel in vielen Haushaltsprodukten
Das Ergebnis der amerikanischen Forscher ist überraschend, neigen die rund 3,5 Nanometer großen Bucky-Aminosäure-Moleküle doch normalerweise zur Klumpenbildung. Die dabei entstehenden Aggregate sind mitunter rund zehnmal so groß, wie Platz zwischen den Zellen ist. Warum langes und häufiges Beugen der Haut das Eindringen von Nanopartikeln in die Ober- und Lederhaut erleichtern, ist noch weitgehend unklar. Durch häufiges Dehnen könnten sich möglicherweise die interzellulären Lücken vergrößern, was die Diffusion der Bucky-Aminosäure beschleunigte.
Die gewonnenen Erkenntnisse dürften für Dermatologen genauso von Bedeutung sein wie für Toxikologen, die mit umfangreichen Studien der potentiellen Gefährlichkeit von Nanopartikeln nachgehen, die mittlerweile in vielen Haushaltsprodukten vorhanden sind.
Allerdings ist es fraglich, ob man von Experimenten an isolierten Hautproben auf intaktes Gewebe mit all den körpereigenen Schutzmechanismen schließen kann. Untersuchungen wie die europäische Studie „Nanoderm“ haben jedenfalls bislang keinen Hinweis darauf geliefert, dass winzige Partikeln durch die Haut in das Innere des Körpers eindringen können und sich darin verbreiten.
Text: F.A.Z.
Bildmaterial: picture-alliance / dpa/dpaweb
