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Thema / Archiv | Beitrag vom 03.07.2009

"Schutzfaktor gegen das UV-Licht"

Toxikologe: Nanotechnologie kommt in Sonnenschutzcremes und anderen Bereichen vor

Harald Krug im Gespräch mit Katrin Heise

Die Nanotechnologie kommt in vielen Bereichen vor (utoronto.ca)
Die Nanotechnologie kommt in vielen Bereichen vor (utoronto.ca)

Nanotechnologie steckt nicht nur in Cremes, sondern auch beispielsweise in Produkten wie Baumaterialen oder Autoreifen. Das erklärte der Toxikologe Harald Krug. Die verschiedenen Bereiche könne er "gar nicht mehr einschränken", ergänzte er.

Katrin Heise: Der Toxikologe Harald Krug, der leitet das Projekt "NanoCare", mit dem das Bundesforschungsministerium zusammen mit der Industrie die Chancen und Risiken beim Einsatz der Nanoteilchen erforscht hat. Gerade haben sie nach drei Jahren ihre Ergebnisse veröffentlicht. Herr Krug, ich grüße Sie, guten Tag!

Harald Krug: Ja, schönen guten Tag, Frau Heise!

Heise: Damit wir uns das noch mal ein bisschen besser vorstellen können: Was machen denn die Nanoteilchen eigentlich beispielsweise im Fensterglas oder in den Kosmetikartikeln, wie verbessern die die?

Krug: Also das beste Beispiel ist, glaube ich, das, was uns auch am nächsten ist, die Kosmetik. Der Herr Schulenburg hat das ja eben schon in der Einführung kurz erwähnt, aber er hat, glaube ich, nicht den richtigen Punkt, warum Nanopartikel in Kosmetika drin sind, genannt. Er sagte, sie sind dann transparent die Cremes und sind nicht mehr weiß.

Der eigentliche Punkt, warum sie darin sind, sind, aufgrund der Kleinheit absorbieren und reflektieren sie das UV-Licht. Und der wirkliche Effekt, warum wir sie drin haben, ist der Schutz gegen UV-Licht und somit das Vorbeugen gegen Krebs. Und das können die Nanoteilchen einfach besser als die Chemikalien, die da drin enthalten sind.

Heise: In welchen Technikbereichen oder überhaupt in welchen Bereichen kommt Nanotechnologie eigentlich noch so zum Einsatz?

Krug: Oh, das kann ich jetzt gar nicht mehr einschränken, es kommt in allen vor. Also Sie können – anhand der Beispiele haben Sie es gesehen – von Fenstern, von Baumaterialien, von Wandfarben über Kleber, Autoreifen, dann eben Sonnenschutzcremes, also Kosmetika allgemein, aber auch alle Elektronik und natürlich Energietechnologie ist höchst abhängig von Nanotechnologie.

Heise: Also es scheint, dass diese kleinsten Teilchen, also jetzt so in dieser Form, wie sie jetzt verwendet werden, in allen gängigen Produkten enthalten sind. Was machen die denn aber eigentlich, wenn ich sie mir beispielsweise auf die Haut schmiere? Also das Positive haben Sie genannt, sie reflektieren beispielsweise das Licht.

Krug: Genau, also das ist der Schutzfaktor gegen das UV-Licht, sodass wir keine DNA-Schäden in der Haut haben. Sie machen ansonsten auf der Haut nichts. Also wenn man gesunde Haut hat und sich mit diesen Cremes eincremt, was ich auch tue, dann schützt sie uns gegen das UV-Licht. Sie dringen nicht durch die Haut.

Das hat nicht unser Projekt ergeben, sondern andere Projekte, wie zum Beispiel das EU-Projekt "Nanoderm", die klar untersucht haben – und viele andere Studien auch –, dass diese Nanoteilchen, die dort enthalten sind, nicht durch die Haut durchgehen können und in den Körper gelangen. Das betrifft jetzt eben diese mineralischen Nanoteilchen.

Wenn Sie jetzt medizinische Nanoteilchen nehmen, also in Cremes, die medizinisch wirken sollen, dann sind das meistens Wirkstoffe, die fettlöslich sind, und die gehen zum Beispiel ganz gut durch die Haut, das ist aber auch beabsichtigt, denn sonst würden sie nicht wirken.

Also es kommt immer darauf an, was diese Teile, dieses Material eigentlich bewirken soll. Auf der Haut mit Kosmetika spielen die mineralischen Nanopartikel toxikologisch oder gesundheitlich keine Rolle.

Heise: Sie haben jetzt gesagt, also die beispielsweise bleiben dann auf der Haut und spielen toxikologisch keine Rolle. Ich hab jetzt eben gehört und mir war das gar nicht so bewusst, dass beispielsweise die Milch jetzt durch Nanoteilchen gefiltert wird. Ich hab mich immer nur gewundert, warum die plötzlich einen Monat lang haltbar ist.

Krug: Vorsicht, Vorsicht! Sie sagen durch Nanoteilchen, das stimmt nicht. Sie wird nicht durch Nanoteilchen gefiltert, sondern sie wird durch Nanokeramiken gefiltert, mit nanogroßen Poren. Das ist jetzt die Umkehr. Die Milch kommt nicht mit Nanoteilchen in Berührung, sondern sie wird durch einen Filter gedrückt, der eben ganz, ganz winzige Poren hat, sodass Bakterien auf dem Filter hängen bleiben.

Heise: Das heißt, ich trinke diese Nanoteilchen nicht?

Krug: Genau, genau. Es kommen überhaupt keine Nanoteilchen künstlich in die Milch, und zweitens, die schädlichen Bakterien werden herausgefiltert, das heißt, die Milch ist dann hinterher genießbarer.

Heise: Ist denn das gesichert, dass sich diese winzig kleinen kleinsten Teilchen nicht doch irgendwie lösen aus dem Filter und mitrutschen?

Krug: Nein, der Filter besteht nicht aus Teilchen. Dieser Filter, den Sie jetzt meinen, besteht eben nicht aus Nanoteilchen, sondern er besteht aus einer Keramik, die nur nanogroße Poren hat, das ist die Nanotechnologie daran.

Ähnliche Schäume werden übrigens auch benutzt, um zum Beispiel Häuser zu isolieren mit einem wesentlich höheren Effektivitätsgrad als jetzt diese riesengroßen, dicken Polster, die Sie kennen, wenn man Styropor nimmt oder andere Kunststoffe. Wenn ich da Nanoschäume nehme, also auch wieder ein Material, das nicht aus Partikeln, sondern aus einer Matrix besteht, die kleine Poren hat, dann habe ich einen wesentlich höheren Dämmungsgrad.

Heise: Über Chancen und Risiken beim Einsatz von Nanotechnologie klärt uns der Toxikologe Harald Krug auf. Bisher haben wir ja nur über die Chancen gesprochen, Herr Krug. Die Studie, an der Sie mitgewirkt haben, hat über drei Jahre geforscht, das kann man ja nun wirklich nicht Langzeitforschung nennen. Was wissen wir denn aber über die Langzeitwirkungen, die ja vielleicht dann doch mit Risiko behaftet sind?

Krug: Das ist ne sehr gute Frage. Bisher ist es tatsächlich so, dass die meisten Studien, auch unsere, sich mit relativ kurzen Inkubationszeiten, das heißt Behandlungszeiten von biologischen Systemen, in dem Fall bei uns waren es Zellkulturen, auch des Menschen, aber auch Tierversuche mit Ratten.

Das waren also relativ kurze Zeiten, die wir behandelt haben, und wir wollten einfach schauen, gibt es dort akut einen toxischen Effekt. Den gibt es nicht, da können wir Entwarnung geben. Wir haben etwas längere Versuche gemacht mit Tierversuchen, indem wir auch bis zu 28 Tage untersucht haben, aber auch das ist natürlich noch keine Tendenz für eine chronische oder subchronische Belastung im Alltag, zum Beispiel über die ganze Lebenszeit.

Nun ist es aber so, dass wir nicht bei null angefangen haben oder auch nicht bei null stehen, sondern es gibt eine ganze Reihe von Untersuchungen, die weit, weit zurückgehen, denn viele dieser Materialien, die wir jetzt untersucht haben, oder manche, sind schon seit vielen Jahrzehnten in Gebrauch, und damit haben wir natürlich auch relativ viel Kenntnis über deren Wirkung.

Heise: Aber es differenziert sich ja immer mehr.

Krug: Ja.

Heise: Die Gefahren, die die vermeintliche Wunderfaser Asbest mit sich brachte, die haben wir ja auch erst nach vielen Jahren des Einsatzes so richtig deutlich gespürt. Wenn man das im Hinterkopf hat – vielleicht kann man das gar nicht miteinander vergleichen –, aber im Hinterkopf baut sich das natürlich auf. Ist der Umgang mit den Nanoteilchen, wie wir ihn betreiben, nicht jetzt im Moment sehr unvorsichtig?

Krug: Da ist meine Antwort zwiegespalten. Sie haben völlig recht, dieses Beispiel Asbest kann man zwar nicht direkt mit den Nanoteilchen vergleichen, aber es ist ein gutes Beispiel dafür, dass wir in der Vergangenheit relativ große Fehler gemacht haben, indem wir neue Materialien nur noch ihren positiven Eigenschaften charakterisiert haben, dann großflächig eingesetzt haben, gebraucht haben, aber noch nichts über ihre gesundheitlichen Effekte wussten und dann hinterher die Rechnung präsentiert bekommen haben. Das hat sich umgekehrt.

Die Industrie als auch die Politik hat realisiert in der Zwischenzeit, dass man frühzeitig solche neuen Technologien und neue Materialien testen muss und abchecken muss. Und ich glaube, das ist uns gelungen auch dort, in diesem Projekt auch darauf hinzuwirken, dass das in Zukunft weiter so passiert.

Heise: Jetzt möchte ich noch mal eine Frage stellen zur Herstellung dieser Nanoteilchen, die müssen ja erst mal irgendwie so klein werden, wie sie sind.

Krug: Korrekt.

Heise: Wird denn bei dieser Herstellung das Risiko für diejenigen, die damit arbeiten, tatsächlich auch abgewogen?

Krug: Also ich sag mal, in den Industrieländern, wie wir sie repräsentieren, in Deutschland und auch in der Schweiz, sind die Produktionsanlagen größtenteils sicher. Das ist von uns nachgewiesen worden, wir haben direkt am Arbeitsplatz gemessen, auch innerhalb unseres Projektes.
Herr Kuhlbusch, der jetzt seit März auch die Konsortialleitung dieses Projektes "NanoCare" übernommen hat, seitdem ich jetzt gänzlich in die Schweiz gegangen bin, er ist der Vertreter derjenigen, die diese Messmethoden entwickelt haben und mit für die Industrie konzipieren und dort vor Ort gemessen haben. Und es gibt keinerlei Hinweis darauf - und wir haben nichts gefunden, nichts gemessen -, dass Nanopartikel während der Produktion freigesetzt werden.

Man muss sich das nämlich so vorstellen, dass diese Nanomaterialien so klein produziert werden in geschlossenen Systemen. Das sind Reaktoren, chemische Reaktoren, in denen diese Materialien hergestellt werden, und die sind größtenteils sogar in Reinstraumumgebung, sodass also wirklich darauf geachtet wird, dass diese Materialien auch nicht verunreinigt werden. Also die meisten Anlagen sind ja, sind sicher. Ich kann aber meine Hand natürlich nicht für alle Industrien ins Feuer legen, denn es gibt - wir wissen das selbst - überall schwarze Schafe.

Heise: Sie sollen Ihre Hand auch tatsächlich behalten. Harald Krug ist Chemiker und Biologe, lehrt an der medizinischen Fakultät der Universität Bern Toxikologie und forscht St. Gallen an der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt,. und außerdem leitete er das Projekt "NanoCare" des Bundesforschungsministeriums zusammen mit der Industrie. Nanotechnologie war unser Thema. Danke, Herr Krug, für Ihre Informationen!

Krug: Gern geschehen, Frau Heise!

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