Energiesparlampen sollen frei von Quecksilber werden

Veröffentlicht am von Angelika Lensen
Ganz ohne Quecksilber: die Energiesparlampe aus dem KIT, hier mit Erfinder Dr. Rainer Kling. Foto: Martin Lober, KIT
Ganz ohne Quecksilber: die Energiesparlampe aus dem KIT, hier mit Erfinder Dr. Rainer Kling.
Foto: Martin Lober, KIT

Energiesparlampen sollen zukünftig noch umweltfreundlicher werden. Das bislang noch benötigte Quecksilber soll aus den modernen Leuchtmitteln verschwinden.

Seit September 2012 dürfen herkömmliche Glühbirnen nicht mehr verkauft werden. Damit werden sie zunehmend durch Energiesparlampen ersetzt. Zwar gibt es noch LEDs und Halogenlampen als Alternative, doch die einen sind den meisten Verbrauchern zu teuer, die anderen verbrauchen viel Strom und haben

keine lange Lebensdauer. Bleibt daher nur die Energiesparlampe. Leider sind die Energiesparlampen nicht so umweltfreundlich, wie es den Konsumenten gerne vermittelt wird.

Entsorgung wegen Quecksilber schwierig

Energiesparlampen enthalten immer noch Quecksilber, wenn auch wenig. Dennoch wird beim Zerbrechen der Lampen geraten, den Raum gut zu lüften und ihn umgehend zu verlassen sowie die Scherben nicht mit dem Staubsauger zu entfernen. Darüber hinaus gab es schon eher Studien, die noch weitergehende Gefahren für die Gesundheit aufdeckten. Neben giftigen Flammschutzmitteln wurden auch diverse krebserregende Stoffe gefunden. Und nicht zuletzt geben die Lampen eine ultraviolette Strahlung ab, die ähnliche Hautschäden verursachen kann wie Sonnenlicht. Die Kompaktstofflampen dürfen wegen der enthaltenen Giftstoffe deshalb auch nicht in den Hausmüll wandern, sondern müssen als Sondermüll entsorgt werden. Aufgrund dieser Fakten wird inzwischen von Experten und Verbrauchern die Umweltfreundlichkeit der Energiesparleuchten bezweifelt.

Energiesparlampe in Zukunft ohne Quecksilber

Doch nun hat ein deutsches Forschungskonsortium eine Neuentwicklung vorgestellt: die Energiesparleuchte »3rdPPBulb«. Sie kommt gänzlich ohne Quecksilber aus. Rainer Kling vom Lichttechnischen Institut (LTI) des Instituts für Technologie in Karlsruhe geht davon aus, dass die Lizenzverhandlungen über die Patente mit den großen Lampenherstellern in Kürze abgeschlossen sein werden und die neue Energiesparlampe im folgenden Jahr in den Handel kommt.

Zwei Jahre lang haben die Wissenschaftler etliche Materialien getestet, bis die richtige Kombination von Metallverbindungen als Ersatz für das Quecksilber gefunden war. Die genaue Zusammensetzung der verwendeten ungiftigen Gase ist geheim, enthält aber wohl Argon und Indium.

Elektroden nicht mehr notwendig

Die neue Energiesparlampe enthält auch keine Elektroden mehr. Das Gasgemisch wird durch Mikrowellen außerhalb des Lampenkolbens entzündet, so dass ein Elektrodenabbrand ausgeschlossen ist. Die Mikrowellentechnik ist nach Angaben der Forscher ungefährlich, ähnlich wie sie in Mobiltelefonen eingesetzt wird. Die Entwickler heben einige Vorzüge der neuen Lampentechnik hervor: kurze Startphase, angenehme Lichtfarben und bessere Farbwiedergabe, hohe Leuchtkraft und Dimmbarkeit der Energiesparlampe.

Auf einer Präsentation leuchtete ein Prototyp von »3rdPPBulb« nach dem Einschalten sofort hell auf. Die Lebensdauer der neuen Kompaktstoffleuchte soll bis zu 30.000 Stunden betragen. Allerdings wurde auch schon bei den herkömmlichen Energiesparlampen eine lange Lebensdauer versprochen, die sich aber in Tests der Stiftung Warentest sehr unterschiedlich darstellte. Im Durchschnitt soll eine Energiesparlampe etwa 10.000 Stunden brennen. Bei entsprechenden Tests lag die Spannbreite zwischen 4.500 und 19.000 Stunden. Es bleibt also abzuwarten, wie lange die innovative Energiesparlampe in der Praxis Licht spendet. Der Preis der neuen Energiesparlampe soll etwa dem einer herkömmlichen Kompaktstoffleuchte entsprechen.

Quellen:

Karlsruher Institut für Technologie (KIT), www.3ppbulb.com

Tatsiana Mironava, Michael Hadjiargyrou, Marcia Simon, Miriam H. Rafailovich: The Effects of UV Emission from Compact Fluorescent Light Exposure on Human Dermal Fibroblasts and Keratinocytes In Vitro, Published 20 july 2012 in Photochemistry and Photobiology DOI: 10.1111/j.1751-1097.2012.01192.x

Dread-Disease-Versicherung – welche schweren Krankheiten können versichert werden?

Veröffentlicht am von Angelika Lensen
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Dread-Disease-Versicherungen bei krankheitsbedingten Geldsorgen

Schwere Krankheiten können leider jeden treffen. Eine Dread-Disease-Versicherung kann in diesem Fall vor großen finanziellen Verlusten schützen. Doch welche Krankheiten kann man damit absichern?

Einkommenssicherung bei Krankheit

Wenn man durch eine schwere Erkrankung aus dem alltäglichen Leben gerissen wird, ist das schon schlimm genug. Und häufig führt das nicht nur zu körperlich und seelisch belastenden Situationen. Der Betroffene und seine Familie müssen dann sehr oft auch noch große finanzielle Belastungen hinnehmen. Hohe Kosten für Therapien und Medikamente und eine vorübergehende oder dauerhafte Erwerbsunfähigkeit können Familien an die Grenzen ihrer finanziellen Möglichkeiten bringen.

Steigendes Interesse weltweit

Um diesen Ernstfall aufzufangen, entwickelte der südafrikanische Herzchirurg Marius Barnard Anfang der 80er Jahre die Dread-Disease-Versicherung. Sie breitete sich schnell über den anglo-amerikanischen Raum aus. Zu dieser Zeit setzte man in Deutschland noch hauptsächlich auf die Unfall- und Berufsunfähigkeitsversicherung. Doch eine Dread-Disease-Police hat einige Vorzüge. Und der Wunsch nach Vorsorge und finanzieller Absicherung steigt zunehmend, gerade auch bei jungen Leuten.

Welche schweren Erkrankungen werden versichert?

Die Versicherung gegen schwere Krankheiten beinhaltet in der Regel Leistungen bei Erkrankungen wie Krebs, Herzinfarkt, Schlaganfall, multipler Sklerose, Parkinson, Lungenerkrankungen, Bypass-Operationen oder Organtransplantationen. Aber auch Unfallfolgen wie Taubheit, Blindheit, Lähmungen, Sprachverlust oder schwere Verbrennungen können über eine Dread-Disease-Versicherung versichert werden.

Welche Krankheitsbilder abgedeckt werden, richtet sich nach dem gewählten Tarif. Ebenso sind je nach Tarif zusätzliche Optionen wie Mitversicherung von Angehörigen, weltweiter Versicherungsschutz, lebenslanger Versicherungsschutz oder Nachversicherungsgarantien möglich.

Der Leistungsfall

Erkrankt der Versicherte an einer der Krankheiten, die in der Versicherungspolice definiert sind, so erhält er nach der Diagnosestellung die vereinbarte Summe als einmalige Zahlung. Im Gegensatz zur Berufsunfähigkeits- und Erwerbsunfähigkeitsrente wird keine monatliche Rente gezahlt. Insofern sollte eine Dread-Disease-Versicherung immer als Ergänzung gesehen werden. Die Zahlung der Versicherungssumme erfolgt allerdings unabhängig davon, ob die Arbeitskraft des Versicherten eingeschränkt ist oder nicht. Sobald die Diagnose von einem zugelassenen Mediziner festgestellt wurde, kann die Leistung der Dread-Disease-Versicherung beansprucht werden. Durch die Bereitstellung einer größeren Geldsumme können notwendige Ausgaben abgedeckt werden. Dies können auch Kosten sein, die nicht direkt mit der Behandlung oder Rehabilitation in Zusammenhang stehen. Eine Dread-Disease-Versicherung bietet daher vor allem Selbstständigen und Freiberuflern eine finanzielle Absicherung, die eine längere Phase von Arbeitsunfähigkeit überbrücken müssen.

Erstmals viersträngige DNA im Menschen entdeckt

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Die DNA des Menschen
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Forscher haben erstmals viersträngige DNA in menschlichen Zellen entdeckt. Das könnte für die Krebsbehandlung zukünftig wichtig sein.

Wir kennen DNA (engl. deoxyribonucleic acid) oder die deutsche Bezeichnung DNS (Desoxyribonukleinsäure) als spiralförmig gedrehten Doppelstrang der sämtliche Erbinformationen enthält. Nun wurde zum ersten Mal eine Verdoppelung dieser Struktur in menschlichen Zellen entdeckt. Forscher der Universität Cambridge veröffentlichten ihre Entdeckung im Fachmagazin »Nature Chemistry«. Sie glauben, dass diese viersträngige DNA ein wichtiges Ziel in der Krebsbehandlung sein könnte.

Vierfach-DNA kurz vor der Zellteilung

Die DNA-Variante mit vier Strängen hat eine mehr quadratische Form. Die Wissenschaftler fanden einen Zusammenhang zwischen der Konzentration der viersträngigen DNA und der Zellteilung. Sie sahen, dass die viersträngige DNA öfter auftritt unmittelbar vor der Zellteilung.

Normalerweise wird die DNA bei jeder Zellteilung ausgelesen und kopiert. Bei Krebs verläuft dieser Prozess jedoch nicht planmäßig, wodurch sich Zellen unkontrolliert teilen und letztlich Tumore entstehen.

»Wir zeigen, dass vierfache DNA häufiger in Zellen vorkommt, die sich schnell teilen, so wie Krebszellen«, berichten die Forscher aus Cambridge. Sie sehen darum auch die vierfache DNA als Ziel in der Krebstherapie. Da diese DNA-Form vor allem auftritt bei sich schnell teilenden Krebszellen, könnte das Ausschalten dieser DNA die übermäßige Zellteilung hemmen.

Spezifische Behandlung möglich

Die Briten glauben, die Zellteilung bei Krebszellen vor allem dadurch bremsen zu können, in dem sie speziell die Vierfach-DNA ausschalten. So bleibt die normale DNA und damit eine normale Zellteilung erhalten. In ihren Forschungen gelang es den Wissenschaftlern auch mit Hilfe eines Hemmstoffs die Konzentration der vierfachen DNA-Helix zu reduzieren.

Doppel-Helix vor sechzig Jahren entdeckt

Unsere Erbinformationen bestehen normalerweise aus einer DNA-Doppelhelix, zwei DNA-Stränge, die sich ergänzen und spiralförmig umeinander gedreht sind. James Watson und Francis Crick entdeckten die Struktur des menschlichen Erbguts 1953. Zum sechzigjährigen Jubiläum der Doppelhelix fanden die Forscher in Cambridge nun eine Verdoppelung der Doppelhelix in lebenden menschlichen Zellen. In früheren Studien war zwar die vierfache DNA schon im Reagenzglas beobachtet worden, aber bis jetzt konnte die DNA-Variante nicht in lebenden Zellen nachgewiesen werden.

Quelle: Giulia Biffi, David Tannahill, John McCafferty, Shankar Balasubramanian: Quantitative visualization of DNA G-quadruplex structures in human cells, Nature Chemistry (2013), doi:10.1038/nchem.1548

Muscheln liefern medizinischen Klebstoff

Veröffentlicht am von Angelika Lensen
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Muscheln verankern sich mit ihrem Kleber am Untergrund (Rolf Handke / pixelio.de)

Der Klebstoff, mit dem Muscheln sich am Untergrund verankern, eignet sich hervorragend für den medizinischen Einsatz als Gewebekleber.

Muscheln kennen und lieben Genießer vor allem in Wein gekocht, mit Gemüse und frischen Kräutern. Doch sie können mehr als unseren Gaumen zu verwöhnen. Amerikanische Wissenschaftler der »Pennsylvania State University« fanden heraus, dass der Muschelleim mit dem sich die Meeresbewohner an Steinen und Schiffswracks festhalten, achtmal stärker ist als chirurgischer Klebstoff. Den Bio-Ingenieuren gelang es, mit Hilfe der Muscheln einen guten Kleber herzustellen. Sie präsentierten ihre Forschungen im Fachblatt »Biomaterials«.

Gewebekleber, die Chirurgen momentan verwenden, haben den großen Nachteil, dass sie schlecht auf nassen Oberflächen wie Organen und Blutgefäßen haften, berichten die Forscher. Muscheln verankern sich gerade im Wasser mit starken Gezeitenströmungen. Die Weichtiere nutzen dafür als Klebemittel iCMBAs, sogenannte Bioadhäsive.

Starker Muschelkleber

Den Klebstoff, den die Wissenschaftler den Muscheln abgeschaut haben, bindet sich achtmal besser an nasses Gewebe als herkömmlicher chirurgischer Kleber. Die Forscher der »Pennsylvania State University« testeten den neuen Klebstoff an Wunden bei Ratten und verglichen die Wirkung mit normalem Nahtmaterial und chirurgischem Gewebekleber.

Den Bio-Ingenieuren zufolge ist der Muschelkleber nicht nur für das Verschließen von Wunden geeignet, sondern auch als Bindemittel bei Transplantationen, zum Beispiel bei Hauttransplantationen für Brandwunden. Der Muschelkleber könnte in Zukunft traditionelle Methoden zur Wundverschließung wie Klammern oder Nähte ersetzen. Auch für einen kurzzeitigen Wundverschluss ist der natürliche Klebstoff geeignet. »Wenn das Material nur eine Woche in der Wunde bleiben soll, können wir dafür sorgen, dass es innerhalb dieser Zeit komplett aus dem Körper verschwindet«, erklären die Bio-Ingenieure.

Antimikrobielle Mittel

Der neue Gewebekleber ist noch nicht ganz fertig. Die Forscher denken darüber nach, dem Haftmittel neue Bestandteile zuzufügen, wodurch es neue Funktionen bekommt. So ist es möglich, Antibiotika hinzuzufügen, und dem Kleber so eine Doppelfunktion zu verleihen.

Die Wissenschaftler wollen außerdem die Bindekraft des Muschelklebers noch erhöhen. Das wäre wichtig, um Knochenbrüche kleben zu können. Dafür ist der Klebstoff in der aktuellen Phase noch nicht stark genug.

Einen Nachteil hat der Muschelklebstoff allerdings noch: Nach der Anwendung werden leichte Entzündungsreaktionen hervorgerufen. »Doch das ist bei allem, was in den Körper eingebracht wird und dort nicht hingehört so«, meinen die Wissenschaftler.

Muschelklebstoff schon einige Jahre auf dem Prüfstand

Schon 2009 hatten Forscher an der »North Carolina State University« mit dem natürlichen Klebstoff der Weichtiere experimentiert. Sie entdeckten schon damals, dass die Muscheln bestimmte Proteine für ihren körpereigenen Kleber produzieren, der ungiftig und ökologisch unbedenklich ist. Traditionelle medizinische Klebstoffe können dagegen toxikologisch wirken und sind ökologisch umstritten. Die Studienautoren hofften schon damals auf einen medizinischen Einsatz des Muschelklebers und versprachen sich bessere Heilung und weniger Narbenbildung. Auch die präzise Anwendbarkeit begeisterte die Forscher und könnte neue Einsatzgebiete wie die Augenchirurgie eröffnen.

Quellen:Mohammadreza Mehdizadeh, Hong Weng, Dipendra Gyawali, Liping Tang, Jian Yang: Injectable citrate-based mussel-inspired tissue bioadhesives with high wet strength for sutureless wound closure, Biomaterials, Volume 33, Issue 32, November 2012, Pages 7972-7983, ISSN 0142-9612, doi: 10.1016/j.biomaterials.2012.07.055

Roger J. Narayan et al.: Inkjet printing of bioadhesives, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials Volume 89B, Issue 1, pages 28–35, April 2009, doi: 10.1002/jbm.b.31183

Foto: Rolf Handke / pixelio.de

Übergewicht positiv bei Lungenanfall und septischem Schock

Veröffentlicht am von Angelika Lensen

Übergewicht bringt vor allem allerlei Gesundheitsrisiken mit sich, aber neue Forschungen zeigen, dass ein paar Kilos extra bei einem Lungenanfall oder septischen Schock gerade einen positiven Einfluss haben können.

Das beweisen zwei verschiedene Studien, die beim Fachkongress CHEST 2012, der jährlichen Zusammenkunft der »American College of Chest Physicians« vorgestellt wurden. Die Forscher verglichen die Ergebnisse von adipösen (BMI über 30) und nicht adipösen Patienten bei einem septischen Schock und bei einem akuten Lungen- oder Asthma-Anfall. Ein Lungenanfall oder Exazerbation bezeichnet eine akute Verschlechterung bei COPD- und Asthma-Patienten.

Sterberisiko bei Normalgewichtigen höher

Aus den Forschungsergebnissen wurde deutlich, dass adipöse Asthmatiker zwar schneller einen Lungenanfall bekommen, aber das Risiko für schwere Lungenanfälle mit tödlichem Ausgang ist bei normalgewichtigen Asthmatikern höher.

Ungefähr dieselben Ergebnisse fanden die Wissenschaftler auch im Falle eines septischen Schocks: Patienten mit starkem Übergewicht hatten eine höhere Überlebens-Chance. Die Mediziner schreiben dieses sogenannte »Obesitas-Paradox« teilweise einer verminderten Immunreaktion durch bestimmte Botenstoffe – Zytokine – zu.

Quelle:

Petch Wacharasint, MD; John Boyd, MD; James Russell, MD; Keith Walley, MD: Obese Patients Have Decreased Mortality and Express a Lower Inflammatory Cytokine Profile During Septic Shock, CHEST.2012;142(4_MeetingAbstracts):411A-411A. doi:10.1378/chest.1389940

Foto: Dieter Schütz / pixelio.de

Cholesterinsenker hemmen Metastasenbildung

Veröffentlicht am von Angelika Lensen
Cholesterinsenker zeigen Wirkung bei Metastasenbildung

Metastasenbildung ist eins der größten Probleme in der Krebsbehandlung. Schweizer Forscher entdeckten nun, dass Cholesterinsenker diesem Mechanismus entgegenwirken.

Zu den weltweit am häufigsten verordneten Medikamenten gehören Statine zur Senkung des Cholesterinspiegels. Patienten mit hohem Risiko auf Herz-Kreislauf-Probleme und Stoffwechselstörungen wie Diabetes und überhöhten Blutfetten erhalten solche Statine, um eine Arteriosklerose zu bremsen oder zu verhindern.

Forscher an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich entdeckten nun eine neue Wirkung des altbekannten Medikaments. An einem von ihnen entwickelten dreidimensionalen Zellkultursystem untersuchten sie, welche Wirkstoffe das Wachstum von Lymphgefäßen beeinflussen. Dieses Wachstum ist mitverantwortlich für die Metastasenbildung bei Krebspatienten und auch für eine Abstoßungsreaktion bei Organtransplantationen.

Neues Zellkultursystem

Herkömmliche Zellkulturverfahren bestanden aus einem zweidimensionalen Zellrasen in einer Zellkulturschale. Für das neue dreidimensionale System wurden winzige Naturkunststoffkügelchen mit menschlichen Lymphgefäßwandzellen beschichtet und in ein Gel gegossen. Durch Zufuhr von wachstumsfördernden Botenstoffen bildeten sie Aussprossungen, die im weiteren Verlauf neue Lymphgefäße bilden können.

Mit dem neuen Zellkulturverfahren war es den Wissenschaftlern möglich, mehr als 1.000 chemische Substanzen zu testen. Sie automatisierten den Prüfprozess mittels eines Screening-Mikroskops der ETH Zürich. Das Ergebnis waren 100.000 hochauflösende Bilder, die zeigten, ob die Lymphgefäßwandzellen Aussprossungen gebildet hatten. Die Anzahl der Aussprossungen wurden mit einem speziell dafür entwickelten Algorithmus ausgewertet.

3D-Zellkulturen können Tierversuche reduzieren

Die Testergebnisse des dreidimensionalen Zellkulturverfahrens entsprechen mehr den Messergebnissen von Tierversuchen und sind aussagekräftiger als herkömmliche Testsysteme. So könnte zukünftig die Anzahl der Tierversuche reduziert werden, auch wenn große Mengen an Wirkstoffen getestet werden müssen.

Bei dem aktuellen Screening der Wirkstoffe fanden sich unter den 1.000 Substanzen etwa 30, die das Lymphgefäßwachstum blocken. Die Wissenschaftler untersuchten zwei Wirkstoffe, von denen diese Wirkung bisher nicht bekannt war, genauer. Die Lymphgefäßwachstum hemmende Wirkung verschiedener Statine konnten sie durch Tierversuche an Mäusen bestätigen.

Statine in Zukunft gegen Krebs?

Die Forschungsergebnisse könnten es ermöglichen, dass die vielfach verordneten Statine zukünftig nicht nur zur Senkung überhöhter Blutfette eingesetzt werden, sondern auch zur Behandlung von Krebserkrankungen. Es ist schon seit Längerem bekannt, dass zahlreiche Krebsarten sich im Körper über die Lymphgefäße ausbreiten. Einige Tumorarten produzieren Stoffe, die das Wachstum von Lymphgefäßen zum Tumor stimulieren und so die Blutzufuhr zur Krebsgeschwulst erhöhen. Ein Medikament, das diesen Mechanismus unterbricht, wäre deshalb ein Segen für die Krebstherapie. Aktuell gibt es keine Arzneimittel, die das zuverlässig bewirken.

Laut den Angaben der Wissenschaftler könnten demnächst Patienten mit erhöhtem Risiko auf Krebserkrankungen eventuell vorbeugend mit solchen Medikamenten behandelt werden, um die Metastasenbildung eines beginnenden Tumors zu blockieren. Vorteil der Statine ist, dass sie schon für andere Erkrankungen zugelassen sind und daher gut erforscht. Dennoch muss untersucht werden, ob Statine in einer herkömmlichen Dosierung in der Lage sind, das Lymphgefäßwachstum ausreichend zu blockieren.

Quelle: ETH Zürich