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Aufbruch in bisher unbekannte Dimensionen

Nano liegt im Trend. Die österreichische Nano-Initiative hat vor kurzem fünf Verbundprojekten insgesamt 11 Mio. Euro Förderung zugesprochen, darunter auch dem Tiroler Nano-Diamant-Netzwerk (NaDiNe). Daran beteiligt ist die Medizinische Universität in Person von Prof. Walter Pfaller vom Institut für Physiologie und Balneologie. Vor kurzem fand in Vill das erste Vernetzungstreffen statt.

Diamanten sind seit jeher für ihre Schönheit und Härte bekannt. Dass sie aber noch andere Vorteile haben, erkannten Wissenschaftler erst in jüngster Zeit. Galten bisher besonders große Diamanten als wertvoll, so zeigt das neue Projekt, dass es auch genau umgekehrt sein kann. Denn ultradünne Diamantschichten weisen hervorragende Oberflächeneigenschaften auf und eignen sich für den Einsatz bei Biosensoren und in der Zelltechnik. Bioverträglichkeit, chemische Beständigkeit, Transparenz und größte Anbindungsmöglichkeiten für Bio-Moleküle sind die besonderen Vorteile des neuen Werkstoffs. Mit diesen ultra-nanokristallinen Diamantschichten beschäftigt sich NaDiNe, jenes neue Netzwerk, das vom Kompetenzzentrum Medizin Tirol (kmt) und der Tiroler Firma Rho-BeSt coating koordiniert wird.

Ideale Eigenschaften für die Biomedizin

Der kritische Punkt beim Einsatz von Diamantschichten in der Biomedizin ist die Herstellung. Das Steinacher Unternehmen rho-BeSt Coating hat ein eigenes Verfahren für die Bedampfung von Oberflächen mit Diamantschichten entwickelt, das in Zukunft eine kostengünstige Produktion ermöglichen soll. Um bei den Trägermaterialien möglichst flexibel zu sein, soll die Beschichtung bei möglichst niedrigen Temperaturen erfolgen. So können neben Glas auch verschiedene Kunststoffe zur Anwendung kommen. Die besonderen Eigenschaften der Diamantschicht fördern das Zellwachstum und sind daher ideal für Zellkulturtechniken. Auch für hochsensitive Biosensoren zur Diagnose von Krankheiten und Implantate sind die Diamantschichten wegen ihrer einzigartigen Biokompatibilität und Bioaktivität ideal geeignet.

Weitverzweigtes Netzwerk

Die Tiroler Unternehmen rho-Best coating, Med-El Medical Electronics, IT-V und das Kompetenzzentrum Medizin Tirol (KMT) bilden gemeinsam mit den drei Tiroler Universitäten den Kern von NaDiNe. Als internationale Partner konnten so klingende Namen wie Sony DADC, das Walter-Schottky-Institut in München und das belgische Forschungszentrum IMEC gewonnen werden. Inhaltlicher Schwerpunkt des ersten Partnertreffens war einerseits die Vorstellung der einzelnen Arbeitsschwerpunkte und Projektmitarbeiter. Im Anschluss diskutierten die Partner aus Industrie und Universitäten über technologische Grundlagen ebenso wie über konkrete Anknüpfungspunkte. Gemeinsames Ziel ist die Überleitung der Ergebnisse aus jahrelanger, intensiver Grundlagenforschung im Bereich der Oberflächentechnologie in konkrete, wirtschaftlich verwertbare Anwendungen. Prof. Walter Pfaller vom Institut für Physiologie und Balneologie begrüßt die weit reichende Vernetzung: „Wir können verstärkt die Möglichkeiten der Nanotechnologie im Bereich der Nanomedizin beziehungsweise Biomedizin verwenden. Unsere Forschungsarbeiten im Bereich nanostrukturierter Oberflächen und der Therapie mit Nanopartikeln eröffnen uns den Einstieg in das große Feld des Tissue Engineerings, bildlich gesprochen der Reparatur defekter Organe beziehungsweise Gewebe“, so Walter Pfaller. Dies unterstreicht auch Prof. Erminald Bertel vom Institut für physikalische Chemie der Leopold-Franzens-Universität: „NaDiNe beweist, dass sich das Investieren in die Grundlagenforschung langfristig mehr als rentiert. Die Arbeit in unseren Laboren führt wie im Beispiel der Diamantbeschichtung zu völlig neuen, hochwertigen Produkten.“