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Nanotechnik: Verkapseltes Enzymduo senkt Blutalkoholpegel

Maus schläft Rausch aus

Synthetische Nanopartikel aus zwei Enzymen entfernen effektiv Alkohol aus dem Blut. Chinesische Forscher um Yunfeng Lu von der Universität Nankai verkapselten Alkoholoxidase, die Alkohol zu Azetaldehyd umsetzt, und Katalase, die das von der Oxidase erzeugte Wasserstoffperoxid entgiftet, in einer dünnen Polymerhülle und injizierte den Komplex betrunkenen Mäusen. Nach drei Stunden hatten diese Tiere dann nahezu 40 Prozent weniger Alkohol im Blut und schliefen ihren Rausch deutlich schneller aus. Zusätzlich arbeiten die Moleküle durch ihre räumliche Nähe effektiver und sind gegenüber ungünstigen Bedingungen sowie biologischen Abbau stabiler.

Die Strukturen folgen dem Prinzip natürlicher Enzymaggregate, in denen Eiweiße, die aufeinander folgende Reaktionsschritte katalysieren, nebeneinander angeordnet sind. Um das zu erreichen, versahen die Forscher DNA-Träger mit je einem Inhibitor für jedes der beiden Enzyme, so dass genau zwei Enzyme an jeden Träger banden. An diesen Komplexen ließen sie ein biokompatibles Polymer entstehen und entfernten anschließend das Gerüst mit den Inhibitoren.

Die Mäuse erhielten eine Dosis von sechs Milligramm Alkohol pro Gramm Körpergewicht, was umgerechnet auf einen normalgewichtigen Menschen etwa einem Liter Rum entspricht. Der Enzymkomplex reduzierte den Blutalkoholgehalt deutlich stärker als Alkoholoxidase allein oder eine Kombination der beiden separat verkapselten Enzyme. Zusätzlich hatten die mit dem Komplex behandelten Mäuse etwa ein bis zwei Stunden früher ihren Rausch ausgeschlafen. Ob sie danach weniger Kopfschmerzen hatten als die Kontrolltiere, erläuterten die Forscher allerdings nicht.

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