Lichtgedanken 05

S C HW E R P U N K T 15 05 | LICHT GEDANKEN Unter ultraviolettem Licht fluoreszieren farbstoffmarkierte Nanopartikel. Die Chemiker um Prof. Dr. Felix Schacher (Foto S. 14, l.) und Felix Wendler (r.) bringen mittels ultravioletter Strahlung Nanopartikel dazu, die in ihnen verpackten Substanzen freizusetzen. Dieses Konzept wollen die Chemiker nun so weiterentwickeln, dass die Partikel auch auf Strahlung im sichtbaren und infraroten Spektrum reagieren und damit gezielt zur Verabreichung von Arzneistoffen eingesetzt werden können. trolliert werden kann. Die Jenaer Che- miker nutzen dafür kleine lichtsensible Moleküle, die durch eingestrahltes Licht angeregt werden und so die Freisetzung des Wirkstoffs stimulieren. Fluoreszenzfarbstoff dient als Testsubstanz Doktorand Felix Wendler hat dazu im Rahmen seiner Promotionsarbeit in Schachers Team lichtsteuerbare Nanopartikel aus sogenannten Terpo- lymeren hergestellt. Diese Polymere bestehen aus drei unterschiedlichen Bausteinen, den Monomeren, die sich in wässriger Lösung selbstständig zu Nanostrukturen definierter Größe or- ganisieren. Wendler hat für die Synthe- se dieser Polymere als einen Baustein lichtsensible Photosäuren verwendet. Zusätzlich war in die Partikel der Fluo- reszenzfarbstoff »Nilrot« verpackt. »Der Farbstoff fungierte in diesem Experiment als Testsubstanz und als Sonde gleichermaßen«, erläutert Nach- wuchschemiker Wendler. Solange der Farbstoff verpackt ist, lässt sich ein bestimmtes Fluoreszenz-Signal im Re- aktionsgefäß messen. Wird dann das Gefäß mit UV-Licht bestrahlt, gehen die in die Partikel integrierten Pho- tosäuremoleküle in einen angeregten Zustand über und verändern den lo- kalen pH-Wert. »Als Folge quellen die Partikel auf und der Farbstoff tritt in die umgebende Lösung aus, was sich als Änderung im Fluoreszenzsignal direkt verfolgen lässt«, sagt Wendler. Auch wenn sich die Photosäuren in mehreren Studien bereits als effiziente »Lichtschalter« für die Nanopartikel er- wiesen haben, für Anwendungen in bio- logischen Systemen, etwa im menschli-