Uni Essen auf der Hannover-Messe dabei: Mit Medizinern, Chemikern und Ingenieuren

Ein umfassendes Konzept zur Beherrschung von Zwischenfällen bei einer chemotherapeutischen Behandlung stellt die Universität Essen in der kommenden Woche auf der Hannover-Messe vor. Der Essener „Notfall-Chemo-Koffer“ ist eines von zwei Exponaten, mit denen sich die Universitätsklinik für Urologie und das Westdeutsche Tumorzentrum am Gemeinschaftsstand „Forschungsland Nordrhein-Westfalen“ in Hannover beteiligen. Weitere Arbeitsergebnisse präsentieren – als Ergebnis gemeinsamer Forschungsarbeit – das Institut für Anorganische Chemie und das Fach Werkstofftechnik.

Der Essener „Notfall-Chemo-Koffer“

Für die meisten Tumorerkrankungen ist im Stadium der Tumorzellstreuung die Chemotherapie ein Standardverfahren. Nicht nur im Krankenhaus, sondern auch in dafür ausgerichteten Praxen werden Chemotherapeutika im Routineverfahren eingesetzt. Neben der heilenden Wirkung können die Substanzen jedoch auch schwerwiegende Nebenwirkungen hervorrufen. Die Beherrschung dieser Zwischenfälle erfordert genaue Kenntnisse über den zu erwartenden Schweregrad und über Möglichkeiten der Inaktivierung dieser Substanzen innerhalb wie außerhalb des Körpers. In dem unter Federführung von Professor Dr. Herbert Rübben und Privatdozent Dr. Thomas Otto entwickelten „Notfall-Chemo-Koffer“ sind die spezifischen „Gegenmittel“ erstmals gesammelt und zu einem integrierten Konzept zur Beherrschung möglicher Zwischenfälle zusammen gefügt worden.

Tumor- und Gewebebank

Einblick in die Forschungsaktivitäten der Urologischen Universitätsklinik und des Westdeutschen Tumorzentrums geben Herbert Rübben und Thomas Otto in Hannover auch mit einer Tumor- und Gewebebank als Grundlage der Krebsdiagnostik. Die Methoden zur Erfassung und Veränderung biologischer Regelprozesse, die den Ärzten bei der Krebsdiagnostik zur Verfügung stehen, werden immer präziser. Damit steigen aber auch die Ansprüche an die Qualität des Untersuchungsmaterials wie Blut oder Gewebe und an die Güte der Informationen zu Erkrankung und Vorgeschichte des Patienten. Die Arbeitsgruppe um Norbert Rübben und Thomas Otto hat eine einzigartige Sammlung gut charakterisierter Gewebeproben, eingebunden in ein software-gestütztes Managementsystem klinischer Daten, aufgebaut. Sie kann die hohen Ansprüche der Wissenschaftler erfüllen, die nach neuen Therapieansätzen für die Krebsbekämpfung forschen.

Nanostrukturen auf Oberflächen

Außerordentlich erfolgreich hat sich in den vergangenen Jahren die Zusammenarbeit der Wissenschaftler im Fach Werkstoffstechnik unter Leitung von Professor Dr.-Ing. Alfons Fischer und um Professor Dr. Günter Schmid im Institut für Anorganische Chemie entwickelt. Sie befassen sich mit der Funktionalisierung von Oberflächen zur Veränderung ihrer chemischen und physikalischen Eigenschaften. Das ist ein Gebiet, für das es eine Fülle innovativer Anwendungen gibt. In Hannover zeigen die Arbeitsgruppen zwei Methoden zur gezielten Oberflächen-Strukturierung im Nanometer-Bereich. Die bisherigen Verfahren sind meistens sehr teuer und fertigungstechnisch für große Flächen nur schwer umzusetzen. Fischer und Schmid entwickelten zwei Verfahren zur einfachen Strukturgebung.

Die erste beruht auf der seit Jahrtausenden bekannten Technik des Prägens von Oberflächen durch eine Prägeform. Die Besonderheit liegt in der Maske, die Löcher mit Durchmessern im Nanometerbereich aufweist. Wird mit einer solchen Maske ein Werkstoff geprägt, entstehen auf seiner Oberfläche „Säulen“ im Nanometerbereich. Herausragende Eigenschaften wie etwa eine geringere Benetzbarkeit (Lotuseffekt) oder eine erhöhte optische Transparenz entstehen. Die Schablone kann sehr kostengünstig hergestellt, die Lochgröße praktisch frei eingestellt werden.

Das zweite Verfahren der Ingenieurwissenschaftler und Chemiker hat das Ziel, den Verschleiß zu minimieren. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass eine elektrochemisch modifizierte Stahloberfläche die Anzahl der Verschleißpartikel im Vergleich zu einer polierten Oberflächen reduzieren kann. Das ist möglich, weil Verschleißpartikel im Submikrometer-Bereich in den strukturellen Vertiefungen festgehalten werden. Da die Partikel bei weiterer äußerer Belastung kompaktiert werden, erzeugen sie einen festen Verbund mit dem Ausgangswerkstoff und verlassen das tribologische System nicht. Diese Eigenschaften sind besonders interessant für Anwendungen, bei denen entstehende Verschleißpartikel funktionsbestimmende Auswirkungen haben, wie es zum Beispiel bei Implantaten der Fall ist.

Stand in Halle 18

Die Hannover-Messe wird am Montag, 15. April, eröffnet und dauert bis Samstag, 20. April. Der Gemeinschaftsstand M12 der nordrhein-westfälischen Forschungseinrichtungen wird im 1. Obergeschoss von Halle 18 aufgebaut. Für Mittwoch, 17. April, haben sich dort prominente Gäste angesagt: Zusammen mit NRW-Ministerpräsident Wolfgang Clement und Wissenschaftsministerin Gabriele Behler kommt der Präsident des Zentralverbandes des deutschen Handwerks, Dieter Philipp.

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