Standpunkte
Wie viel Nano ist gut für uns?
Die Wissenschaft lebt davon, dass diskutiert und widersprochen wird, wie Karl Popper in seiner Falsifikationstheorie argumentiert. Die Forscher Claus-Michael Lehr und Harald Krug stellen ihre Sicht auf Nanopartikel vor
„Es sollte deutlicher werden, dass Nanopartikel nicht grundsätzlich unsere Gesundheit gefährden“, sagt Claus-Michael Lehr vom Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland, Saarbrücken
Trotz aller Hoffnung auf schnelle Hilfe: Nicht alle gestern von der Forschung hervorgebrachten Therapieansätze sind schon morgen als Medikamente verfügbar, sagt Claus-Michael Lehr vom Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland, Saarbrücken. Illustration: Jindrich Novotny
Bei Nanopartikeln denken viele zuerst an die Gefahren, nicht aber an den Nutzen. Teils ist das verständlich: etwa beim Einsatz von Schwermetalloxiden für selbstreinigende Backöfen, Kohlenstoff-Nanoröhren für federleichte Fahrradrahmen oder so genannten Quantum Dots für superflache Bildschirme. Denn die darin verwendeten, Millionstel Millimeter winzigen Teilchen sind nicht biologisch abbaubar, manche sogar giftig – und sie unterliegen keiner Regulierung.
Im medizinisch-pharmazeutischen Bereich jedoch sieht die Sache anders aus. Hier helfen Nanopartikel etwa als Träger für Arzneistoffe dabei, Tumor- und Infektionserkrankungen besser zu beherrschen, und auch eine schmerzfreie Medikamentengabe ohne Injektionsnadeln für Insulin oder Impfstoffe rückt nun näher. Für Nano-Medikamente werden nur Materialien eingesetzt, die für den Körper unschädlich und meist biologisch abbaubar sind. Außerdem werden Arzneimittel international durch strenge Gesetze und Zulassungsverfahren reguliert – natürlich auch dann, wenn Nanotechnologien eingesetzt werden. Und trotz aller Hoffnung auf schnelle Hilfe: Dass nicht alle erst gestern von der Forschung hervorgebrachten Therapieansätze mit Nano-Materialien schon morgen als Medikament verfügbar sind, dient dem Schutz des Patienten. Die Sicherheit muss an erster Stelle stehen.
Aktuelle regulatorische Initiativen schießen jedoch über das Ziel hinaus. Der Generalverdacht lautet: Nanotechnologien, die eine (willkürlich definierte) Partikelgröße von unter 100 Nanometern aufwiesen, gingen mit einem erhöhtem Risiko einher. Dabei liegt es nicht an der Größe seiner Partikel, sondern am Stoff selbst, ob er gefährlich ist, oder nicht – manche sind giftig, andere reagieren mit körpereigenen Stoffen, wieder andere sind nicht vom Körper abbaubar. Hier könnte ein Klassifikationssystem helfen, das unterscheidet, bei welchen Stoffen durch die Nano-Form tatsächlich mit erhöhten Risiken zu rechnen ist – nämlich bei schwerlöslichen oder an sich giftigen Substanzen – und bei welchen dies ausgeschlossen werden kann, weil sie ungiftig und biologisch abbaubar sind. Schließlich kommt schon in Kontakt mit Nanopartikeln, wer Milch trinkt, Mayonnaise isst oder den Urlaub am Meer verbringt: nämlich in Form feinster Öl- oder Salzwassertröpfchen. Ein erhöhtes Risiko muss er dabei nicht fürchten.
Im medizinisch-pharmazeutischen Bereich jedoch sieht die Sache anders aus. Hier helfen Nanopartikel etwa als Träger für Arzneistoffe dabei, Tumor- und Infektionserkrankungen besser zu beherrschen, und auch eine schmerzfreie Medikamentengabe ohne Injektionsnadeln für Insulin oder Impfstoffe rückt nun näher. Für Nano-Medikamente werden nur Materialien eingesetzt, die für den Körper unschädlich und meist biologisch abbaubar sind. Außerdem werden Arzneimittel international durch strenge Gesetze und Zulassungsverfahren reguliert – natürlich auch dann, wenn Nanotechnologien eingesetzt werden. Und trotz aller Hoffnung auf schnelle Hilfe: Dass nicht alle erst gestern von der Forschung hervorgebrachten Therapieansätze mit Nano-Materialien schon morgen als Medikament verfügbar sind, dient dem Schutz des Patienten. Die Sicherheit muss an erster Stelle stehen.
Aktuelle regulatorische Initiativen schießen jedoch über das Ziel hinaus. Der Generalverdacht lautet: Nanotechnologien, die eine (willkürlich definierte) Partikelgröße von unter 100 Nanometern aufwiesen, gingen mit einem erhöhtem Risiko einher. Dabei liegt es nicht an der Größe seiner Partikel, sondern am Stoff selbst, ob er gefährlich ist, oder nicht – manche sind giftig, andere reagieren mit körpereigenen Stoffen, wieder andere sind nicht vom Körper abbaubar. Hier könnte ein Klassifikationssystem helfen, das unterscheidet, bei welchen Stoffen durch die Nano-Form tatsächlich mit erhöhten Risiken zu rechnen ist – nämlich bei schwerlöslichen oder an sich giftigen Substanzen – und bei welchen dies ausgeschlossen werden kann, weil sie ungiftig und biologisch abbaubar sind. Schließlich kommt schon in Kontakt mit Nanopartikeln, wer Milch trinkt, Mayonnaise isst oder den Urlaub am Meer verbringt: nämlich in Form feinster Öl- oder Salzwassertröpfchen. Ein erhöhtes Risiko muss er dabei nicht fürchten.
„Weil viel Geld fließt, werden die Regeln guter wissenschaftlicher Arbeit in der Nanotoxikologie leider zu oft ignoriert", sagt Harald Krug vom Swiss Federal Laboratories for Material Science and Technology, St. Gallen
Schlagzeilen über Nanotechnologie wie 'Tödliche Gefahr in der Zahnpasta' ziehen munter ihre Kreise in der Tagespresse, wenn jeder zum Experten wird, kritisiert Harald Krug von der Empa, Swiss Federal Laboratories for Material Science and Technology, St. GallenIllustration: Jindrich Novotny
Neue Technologien haben meist drei Probleme: Erstens sind Wissenschaft und Industrie zu euphorisch und zu optimistisch. Zweitens erwarten Medien und Öffentlichkeit zu viel. Und drittens werden mögliche Risiken gar nicht oder zu spät erforscht. Trifft das auch auf die Nanotechnologie zu? Erfreulicherweise nicht vollständig. Denn hier werden bereits während der Entwicklung neuer Anwendungen mögliche nachteilige Folgen wie die Giftigkeit der Stoffe ermittelt. So gab es bereits in den frühen 1980er Jahren erste Studien zur Toxikologie von Nanopartikeln. Dass so intensiv geforscht wurde und immer noch wird, schlägt sich auch in der Akzeptanz der Anwendung von Nanomaterialien nieder: Umfragen der Stiftung Risiko-Dialog haben ergeben, dass die europäische Bevölkerung Nanotechnologien gegenüber sehr positiv eingestellt ist.
Dennoch gibt es eine bedenkliche Entwicklung, die die Gesellschaft kaum wahrnimmt: In der Disziplin der Nanotoxikologie steht die wissenschaftliche Integrität auf dem Prüfstand. Wegen des hohen Finanzaufkommens der Forschungsförderer tummeln sich hier enorm viele Kollegen und Kolleginnen, deren Ausbildung häufig gar nicht auf dem Gebiet der Toxikologie liegt. So entstehen zahlreiche Publikationen, die biologische Wirkungen von Nanomaterialien nachweisen, jedoch mit der toxikologischen Lupe betrachtet auf falschen Vorbedingungen wie zum Beispiel einer Überdosierung basieren. Wir haben, ohne es bisher zu bemerken, die Ebene der Zuständigkeiten verlassen. Jeder wird zum Experten, und die daraus folgenden Headlines zu den Gefahren der Nanotechnologie ziehen munter ihre Kreise in der Tagespresse: „Tödliche Gefahr in der Zahnpasta“ ist dann zu lesen.
Weil viel Geld fließt, werden die Regeln guter wissenschaftlicher Arbeit leider zu oft ignoriert. Dies untermauern zahlreiche Beispiele wie eine inzwischen widerlegte Studie zum Tod von Arbeitern durch Nanopartikel in einer chinesischen Farbenfabrik. Es ist wichtig, sich wieder an die Regeln der Toxikologie zu halten und diese auch so an den Hochschulen zu lehren. In den vergangenen zwei Jahrzehnten haben wir das versäumt. Dabei übersehen wir, dass für eine nachhaltige gesellschaftliche Entwicklung gerade neuer Technologien eines ganz wichtig ist: eine dauerhafte, wissenschaftsbasierte Risikoforschung. Auf dieser Basis brauchen wir keine Angst vor Nano zu haben.
Dennoch gibt es eine bedenkliche Entwicklung, die die Gesellschaft kaum wahrnimmt: In der Disziplin der Nanotoxikologie steht die wissenschaftliche Integrität auf dem Prüfstand. Wegen des hohen Finanzaufkommens der Forschungsförderer tummeln sich hier enorm viele Kollegen und Kolleginnen, deren Ausbildung häufig gar nicht auf dem Gebiet der Toxikologie liegt. So entstehen zahlreiche Publikationen, die biologische Wirkungen von Nanomaterialien nachweisen, jedoch mit der toxikologischen Lupe betrachtet auf falschen Vorbedingungen wie zum Beispiel einer Überdosierung basieren. Wir haben, ohne es bisher zu bemerken, die Ebene der Zuständigkeiten verlassen. Jeder wird zum Experten, und die daraus folgenden Headlines zu den Gefahren der Nanotechnologie ziehen munter ihre Kreise in der Tagespresse: „Tödliche Gefahr in der Zahnpasta“ ist dann zu lesen.
Weil viel Geld fließt, werden die Regeln guter wissenschaftlicher Arbeit leider zu oft ignoriert. Dies untermauern zahlreiche Beispiele wie eine inzwischen widerlegte Studie zum Tod von Arbeitern durch Nanopartikel in einer chinesischen Farbenfabrik. Es ist wichtig, sich wieder an die Regeln der Toxikologie zu halten und diese auch so an den Hochschulen zu lehren. In den vergangenen zwei Jahrzehnten haben wir das versäumt. Dabei übersehen wir, dass für eine nachhaltige gesellschaftliche Entwicklung gerade neuer Technologien eines ganz wichtig ist: eine dauerhafte, wissenschaftsbasierte Risikoforschung. Auf dieser Basis brauchen wir keine Angst vor Nano zu haben.
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