Die Wirkung von Gold
wissenschaftlich betrachtet

veröffentlicht am 17.11.2022

Physiker weisen Wirksamkeit von Edelmetall-Partikeln gegen Bakterien nach

Multiresistente Bakterien sind eines der grossen Gesundheitsrisiken der Zukunft. An neuen, wirksamen Strategien gegen solche Krankheitserreger forscht aber nicht nur die Pharmazie, sondern auch die Physik. So konnte nun ein internationales Physikerteam, darunter auch Jean-Baptiste Fleury von der Universität des Saarlandes, herausfinden, dass auch Goldpartikel gegen Bakterien wirksam sein können. Die Studie haben sie in der renommierten Fachzeitschrift „Advanced Materials" publiziert.

Es gibt wohl kaum ein Metall, das eine stärkere Faszination auf die Menschen ausübt als Gold. Das Edelmetall wird schon seit Jahrtausenden als Zahlungsmittel genutzt und hat eine überragende Wertbeständigkeit. Zukünftig könnte ihm aber auch eine wichtige Rolle im Kampf gegen multiresistente Krankheitserreger zukommen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Deutschland, Frankreich, Spanien und Australien nun herausgefunden haben, setzen Goldpartikel die Hülle von Bakterien unter eine „tödliche Spannung" und töten die Keime ab, indem sie deren Hülle zerreissen.

„Es ist schon länger bekannt, dass metallische Nanopartikel Bakterien abtöten können", erklärt Dr. Jean-Baptiste Fleury, der als Experimentalphysiker am Lehrstuhl von Professor Ralf Seemann an der Universität des Saarlandes forscht. Silberpartikel beispielsweise können in den biochemischen Reaktionen Löcher in die Membranen der Bakterien reissen. Und auch Kupfer ist schon länger für seine antibakterielle Wirkung bekannt. „Goldnanopartikel sind aus biochemischer Sicht allerdings völlig reaktionsträge und durchqueren die Bakterienzellmembran nicht", sagt Jean-Baptiste Fleury. Eigentlich wäre von diesen also keine Wirkung zu erwarten. „Kollegen der Universität Melbourne haben allerdings in ihren theoretischen Berechnungen zeigen können, dass Bakterien reihenweise sterben, wenn sie mit Goldnanopartikeln zusammengebracht werden", sagt der Experimentalphysiker weiter. „Es hatte den Anschein, als ob die Bakterienmembran spontan explodiert wäre", erklärt Jean-Baptiste Fleury den massiven Effekt, den die Goldpartikel offenbar erzeugen.

Die australischen Wissenschaftler zogen den theoretischen Physiker Dr. Vladimir Baulin von der Universität Rovira i Virgili im spanischen Tarragona zu Rate. Der Experte entwickelte zusammen mit seinem Team dort ein theoretisches Modell, wie genau die Goldpartikel auf die Membranen der Bakterien wirken. „Vereinfacht ausgedrückt, sagte das Modell von Vladimir Baulin voraus, dass die Zellmembran gedehnt wird wie ein Luftballon, bis dieser schlussendlich platzt", verdeutlicht Jean-Baptiste Fleury das theoretische Modell.

An dieser Stelle nun kommt die Experimentalphysik von der Universität des Saarlandes ins Spiel. Seine Aufgabe war es, die Beobachtungen der Australier und die theoretischen Annahmen der Spanier im Experiment zu überprüfen. „Jean-Baptiste Fleury hat dafür mit mikrofluidschen Techniken eine Modell Bakterienzellmembran hergestellt und die Reaktion dieser Modellmembran in Kontakt mit den Goldnanopartikeln untersucht", berichtet der Experimentalphysiker. „Die Modell Doppelschicht zog sich dabei spontan bis zu ihrem vollständigen Zusammenbruch zusammen, was die Hypothese einer mechanischen Dehnung bestätigte", sagt der Experimentalphysiker.

Durch diesen experimentellen Nachweis des theoretischen Modells kann man auf die Allgemeingültigkeit dieses Mechanismus schliessen, der für vielerlei Arten von Bakterien Bestand hat, so das Fazit der Wissenschaftler. Durch diese Erkenntnis ist es nun möglich, neuartige, hochwirksame bakterienabweisende Oberflächen zu entwickeln und so die Ausbreitung von gefährlichen multiresistenten Keimen zu verhindern.

Grundlegende Bedeutung

Da die Arbeit von grundlegender Bedeutung ist, wurde sie im Fachjournal „Advanced Materials" veröffentlicht, das zu den einflussreichsten Foren auf dem Gebiet der Materialwissenschaft zählt.

Quelle: wissenschaft.de – 17.11.2022

uni-wuppertal.de · veröffentlicht am 21.06.2021

Als Ordnungszahlen 47 und 79 im Periodensystem gekennzeichnet, sind Silber und Gold mehr als nur chemische Elemente. Die Universität Hannover arbeitet an neuartigen Oberflächen für Medizinprodukte wie Paukenröhrchen fürs Ohr oder Blasenkatheter, das das Infektionsrisiko in Krankenhäusern eindämmen. Spezielle Beschichtungen setzen dazu Ionen frei, die in feuchter Umgebung Bakterien abtöten. Nanomediziner sehen in der entzündungshemmenden Wirkung der Edelmetalle Potenzial, um Therapien zu entwickeln. Gegen krankhaftes Übergewicht, Blutkrebs- und Fettstoffwechselstörungen wird dazu bereits Gold eingesetzt. Wissenschaftler vom Georgia Institute of Technology in Atlanta (USA) arbeiten an neuen Ansätzen in der Tumortherapie von Leukämie-Patienten. Goldene Nanobestandteile sollen als Transportvehikel die Aufnahme von Arzneistoffen in die Zellen verbessern. Edelmetalle spielen also in der modernen Medizin eine wichtige Rolle. An der Bergischen Universität arbeitet der Chemiker Prof. Dr. Fabian Mohr seit Jahren an sogenannten Metall-Komplexen mit biologischer Aktivität und kann die medizinische Wirkung von Gold und Silber bestätigen.

Ungewöhnliche Reaktivität und neue Medikamente

Mohr, dessen wissenschaftliche Laufbahn sich in Australien, Kanada, den USA und Spanien entwickelte, ist seit 2014 Professor für Anorganische Chemie in der Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften. „Wir sind ja als Wissenschaftler neugierige Menschen, die Systeme verstehen wollen", sagt er und bei Gold und Silber sei es besonders interessant, wenn Metallatome dieser beiden Systeme sehr nah aneinander kämen, denn dann entstünden erstaunliche Effekte wie Lichterscheinungen oder eine ungewöhnliche Reaktivität. „Die zweite Forschungsrichtung ist durchaus mehr anwendungsorientiert. Da geht es konkret darum, neue Medikamente zu entdecken." Gold und Silber würden schon lange bei verschiedenen Krebskrankheiten angewandt und auch so exotische Tropenkrankheiten wie Malaria liesse sich durch ihre antibiotische Wirkung damit behandeln. Das Thema der resistenten Bakterien, die gegen herkömmliche Antibiotika resistent sind und die Arbeit in Krankenhäusern erschweren, forden den Wissenschaftler heraus. „Da ist es wichtig, neue Strukturen, neue Strukturmotive zu entwickeln, um diese resistenten Keime dann irgendwie töten zu können."

Ein Buch über die wichtigsten Aspekte der Goldchemie

Vor einigen Jahren erschien das Buch „Gold Chemistry", in dem Mohr als Herausgeber einen umfassenden Überblick über die wichtigsten Aspekte der Goldchemie sowie aktuelle und zukünftige Anwendungen von Goldverbindungen in einer Vielzahl von Bereichen präsentiert. Ein Teil dieses Buches beschäftigt sich dabei insbesondere mit den Anwendungsmöglichkeiten von Goldverbindungen als potentielles Mittel gegen Arthritis, Tumore und HI-Viren in der Medizin.

„Gold und Silber als Medikamente haben tatsächlich schon eine sehr, sehr lange Tradition", erklärt er. „Im alten China hat man Goldpulver zur Wunddesinfizierer verwendet. Im europäischen Mittelalter kam als Allheilmittel das sogenannte Trinkgold (Aurum Potabile) auf den Markt, das, je nachdem wo man es erwarb, mal mehr oder auch mal gar kein Gold enthielt." Gold in Form eines Medikaments gegen Arthrose gebe es bereits seit den 70er Jahren und die antibakterielle Wirkung von Silber sei schon den alten Römern bekannt gewesen. „Silberbrandsalbe hat vielen Menschen zu Hause im Erste-Hilfe-Kasten. Von der Weltgesundheitsorganisation gibt es sogar eine Liste der sogenannten Essential Medicines, in der diese Silberverbindung, das Silbersulfadiazin, tatsächlich aufgenommen wurde."

Gold und Silber in kolloidaler Form

In der Medizin nutzt man häufig sogenanntes kolloides Gold oder Silber. Dazu Mohr: „Eine kolloidale Lösung oder ein Kolloid selber muss man sich vorstellen, als eine Dispersion von ganz feinen Partikeln in einer Flüssigkeit." In den USA wurde früher kolloidales Gold erfolgreich zur Behandlung von Suchtkrankungen und Depressionen eingesetzt, da es aktivierend und harmonisierend auf das Drüsensystem und die Lebensenergie wirkt und das Nervensystem beruhigt. Silberkolloid hingegen nutzte man mit Erfolg zur Bekämpfung aller Arten von Erregern wie Pilzen und Bakterien. Die Edelmetallanteile sind so fein, dass man auch von Nanosilber oder Nanogold spricht, weil ihr Anteil nur ein milliardstel beträgt. Die Lösungen sind meist transparent, für das Auge also nicht wahrnehmbar.

Kolloidale sichtbare Formen gibt es aber auch, weiss der Fachmann. „Man kennt das vielleicht aus Rubinglas zu Hause. Rubinglas ist nämlich nichts anderes als eine Dispersion von kolloidalem Gold, also feine Goldpartikel in einem Glas. Das gibt eine rote Farbe. Und je nachdem wie gross die Partikel sind, kann man dort von Hellrosa bis Dunkelilia dieses Farbspektrum erzeugen. Das ist eine ganz charakteristische Eigenschaft von kleinen Teilchen, die Nanogrössenordnung haben."

Antibakterielle Wirkung von Silber

Zwar sei die antibakterielle Wirkung von Silber schon lange bekannt, doch Mohr weiss, dass auf diesem Gebiet immer noch viel geforscht wird. Ein wegweisendes Beispiel könnte in Zukunft die antibakterielle Beschichtung von Glastouchscreens sein. „Innovative Forschungen beschäftigten sich mit der Beschichtung durch Silbernanopartikeln", sagt er. „Das Glas ist damit immer noch transparent, hat aber eine selbstdesinfizierende Oberfläche." Einsatzorte dieser neuen Möglichkeiten wären u.a. Geldautomaten, die sich durch die neue Beschichtung immer wieder selbstdesinfizieren. Und auch in der Werbung sehen Stoffe mit Silberanteil immer wieder mal bei Shampoo oder Bekleidung ein Thema.

Die keimtötende Wirkung des Silbers zur Konservierung des Trinkwassers wurde auch schon zu Zeiten der alten Römer praktiziert. „Das Wasser, was in einem silbernen Krug aufbewahrt wurde, war keimfreier, als Wasser, was in Blech- oder Holzgefässen lagerte. Und tatsächlich hat man in Häusern von reichen Römern Silbergefässe gefunden, wo Trinkwasser über eine trockene Zeit gelagert wurde und dort frischer blieb." Doch die Anwendung dieser Edelmetalle kann kostspielig sein. Ein Kilo Gold kostet heute umgerechnet 68.000 Euro, Silber ist im Kilopreis von ca. 700 Euro dagegen ein glattes Schnäppchen. Auf die nutzbare Menge gesehen, gebe es jedoch heute Alternativen, denn so sagt Mohr, „im Vergleich zu anderen Substanzen, die besonders im Pflanzenschutz grossflächig eingesetzt werden, sind die Kosten einfach viel zu hoch. Da gibt es andere Mittel, die wirtschaftlicher sind."

Goldtherapie

In den 1930er Jahren behandelte der französische Arzt Jacques Forestier Patienten mit rheumatoider Arthritis erfolgreich mit Goldverbindungen. Die Goldtherapie war bis Ende der 1980er-Jahre bei starkem Rheuma das Mittel der Wahl. „Das ist tatsächlich eines am längsten in Benutzung gewesenen goldbasierten Medikamente", weiss Mohr, „vor allem das Auranofin, was u.a. unter dem Namen Ridaura verkauft wurde, war sehr wirksam gegen Gelenkschmerzen." Aber Nebenwirkungen vor allem im Magen-Darm-Bereich bei langfristiger Einnahme führte zur Absetzung dieses Medikamentes. „Es gibt aber wieder neue Studien, die zeigen, dass dieselbe Substanz auch gegen das HI-Virus aktiv ist." Forschungen in Brasilien, wo Aids nach wie vor stark vertreten ist, zeigten, dass diese Goldverbindungen helfen können. Auch Krebskrankheiten sind mit diesem Präparat zu behandeln. „Ganz neue Studien belegen gar eine Wirksamkeit gegen Covidviren", und vielleicht, mutmasst Mohr, „wird dieses Medikament gegen eine andere Krankheit irgendwann wieder aus der Schublade geholt."

Edelmetalle für die moderne Medizin

„Edelmetalle und nicht nur Gold und Silber haben eine grosse Bedeutung in der Medizin", sagt Mohr. „Platin wird auch in der Krebstherapie eingesetzt. Ein Platinmedikament hat viele Menschen von Krebs wirklich geheilt und da erhoffe man sich auch in Zukunft noch weitere Entwicklungen. Insbesondere von den Goldnanoteilchen verspricht man sich viel. Ein zukünftiger Weg sei u.a. die Photodynamische Therapie, ein Verfahren zur Behandlung von Tumoren und Gewebeveränderungen in der Kombination von Licht mit einer lichtaktivierbaren Substanz. „Solche Goldnanoteilchen, wenn sie mit Licht einer bestimmten Energie in Berührung kommen, entwickeln lokale Wärme. Das möchte man ausnutzen, indem man z.B. Krebspatienten diese nicht toxischen goldenen Nanoteilchen verabreicht und dann gezielt durch einen Lichtstrahl bestimmte Energie einzelner Organe oder Organteile ansteuern kann. Dort werden die Nanoteilchen heiss, durch die Hitze werden die Krebszellen abgetötet und es kommt zu einem Heilungsprozess."

Fabian Mohrs Fazit ist dementsprechend klar. „Es wird sich in diesem Bereich sicherlich in den nächsten Jahren einiges tun und ich denke, dass Metalle in der Medizin immer mehr eine grössere Rolle spielen werden, als sie das jetzt schon tun."

Quelle: uni-wuppertal.de/de/transfer/wissenschaftskommunikation/transfergeschichten/2021/prof-dr-fabian-mohr/

Pharmazeutische-Zeitung.de · veröffentlicht in Ausgabe 46/2006

Seit vielen Jahren werden Goldpräparate rein empirisch als Basismedikamente bei rheumatoider Arthritis eingesetzt. Doch worauf ihre Wirkung beruht, ist noch nicht lange bekannt.

Amerikanische Wissenschaftler fanden erst dieses Jahr heraus, wie Goldverbindungen bei Rheuma wirken. Dabei war die Arbeitsgruppe um Stephen de Wall von der Harvard Medical School in Boston gar nicht auf der Suche nach dem Wirkmechanismus von Goldpräparaten, sondern einem Ansatzpunkt für neue Antirheumatika auf der Spur. Im Visier hatten die Wissenschaftler Makrophagen mit ihren charakteristischen Oberflächenmolekülen, die bei der körpereigenen Immunreaktion eine entscheidende Rolle spielen. Um andere Abwehrzellen wie T-Lymphozyten zu aktivieren, müssen antrale Bruchstücke eingedrungener Viren oder Bakterien an der Oberfläche der Makrophagen präsentiert werden. Dazu werden sie in sogenannte MHC-II-Moleküle (Major Histocompatibility Complex) gepackt, wo sie wie ein Fähnchen den T-Zellen die Infektion signalisieren.

Innerhalb des MHC-II-Komplexes werden die antigen wirkenden Bruchstücke in einer Mulde festgehalten. Landen dort jedoch statt Bakterienteile körpereigene Peptide, wird eine Autoimmunreaktion in Gang gesetzt.

Die Antigen-Präsentation verhindern

Genau das wollten die Wissenschaftler unterbinden. Dazu überprüften sie gut 28.000 unterschiedliche chemische Verbindungen und Naturextrakte. Ihr Erfolg war allerdings bescheiden: Nur vier Metallkomplexe mit Gold, Platin oder Palladium verdrängten die körpereigenen Peptide aus ihrer Nische.

De Wall und seine Kollegen gingen dieser Beobachtung nach und stellten fest, dass sich die Edelmetallionen an die MHC-II-Moleküle binden, jedoch an eine andere Stelle als die Peptide. Offenbar veränderten sie die räumliche Struktur des MHC-II-Komplexes, denn die Metallionen-vermittelte Peptid-Abspaltung verlief deutlich schneller als die intrinsische. Die Metallionen wirken also nicht einfach aufgrund kompetitiver Hemmung, sondern auf der Basis eines allosterischen Mechanismus.

Die veränderten MHC-II Moleküle können die T-Helferzellen nicht mehr besiedeln und somit werden auch keine T-Zellen alarmiert. Die Bindungsstelle der MHC-II-Moleküle, an die sich die Metallionen heften, war bisher nicht bekannt.

Gold wirkt als Prodrug

Neue Wirkstoffe haben die Wissenschaftler bei ihrer Untersuchung also nicht gefunden, doch eine Erklärung, warum Goldpräparate, wie Auranofin oder Natriumaurothiomalat, bei Rheuma wirken. Allerdings zeigt sich, dass Gold(I)-Komplexe bei In-vitro-Versuchen keine Peptide von MHC-II-Molekülen abspalten konnten. Dies gelang nur Gold-(III)-Verbindungen. Vermutlich fungieren Gold(I)-Verbindungen als Prodrugs, die im Körper zu aktiven Gold(III)-Verbindungen oxidiert werden. Weitere Experimente zeigten, dass Phagocyten während eines Entzündungsprozesses Hypochlorit freisetzen, das den notwendigen Oxidationsprozess anstösst.

Goldtherapie mit Tradition

Gold wird seit langem in der Medizin eingesetzt. Robert Koch zeigte 1890, dass Kaliumdicyanogurat Tuberkelbazillen vernichtete. In den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts behandelte der französische Arzt Jacques Forestier Rheumapatienten mit einer Goldinjektionstherapie. Seine Therapie basierte auf der weit verbreiteten, jedoch falschen Annahme, rheumatoide Arthritis sei eine atypische Form von Tuberkulose. In den folgenden Jahrzehnten wurden Aurumpräparate bei rheumatischen Erkrankungen, aber auch entzündlichen Autoimmunkrankheiten, wie Lupus erythematodes, breit eingesetzt. Sie begründeten die erste Generation von Basismedikamenten gegen Rheuma, später als Disease-modifying antirheumatic drugs (DMARD) bezeichnet.

Da Goldverbindungen jedoch erst nach einem halben Jahr wirken und häufig Haut und Blutbildung beeinträchtigen, werden heute moderne DMARDs wie Methotrexat oder Biologika wie Etanercept und Infliximab vorgezogen. Doch in ihrer Wirksamkeit können Goldverbindungen mit den neueren Medikamenten durchaus mithalten.

So lag es nahe, die Goldtherapie bei rheumatoider Arthritis weiter zu entwickeln. Bisher scheiterte der Ansatz daran, dass der Wirkmechanismus unbekannt war. Vielleicht können jetzt auf Basis dieser Untersuchung weniger toxische Substanzen entwickelt werden, die sich an die neu entdeckten Metallbindungsstellen anheften und so die weit verbreitete Autoimmunreaktion unterbinden.

Quelle: Pharmazeutische Zeitung – Ausgabe 46/2006

welt.de · veröffentlicht am 31.10.2007

Gold ist eines der ältesten Medikamente in der Geschichte der Menschheit. Wunderheiler, Scharlatane und Ärzte verwenden seit Jahrtausenden das „Metall des Lichts". Warum es heilt, können Wissenschaftler erst jetzt erklären.

Es ist eines der ältesten Medikamente der Menschheitsgeschichte: Aurum metallicum, das „Metall des Lichts". Wunderheiler, Scharlatane, Ärzte verwenden den Stoff gleichermassen seit Jahrtausenden, heute noch in der Zahnheilkunde, in der Rheumatherapie und vor allem der Homöopathie etwa bei Depressionen, Angstzuständen und Erschöpfung. Ende des 19. Jahrhunderts wurde Gold auch bei Syphilis und Tuberkulose verordnet und seit den Zwanzigern des letzten Jahrhunderts werden Goldverbindungen als bewährte Basistherapie bei rheumatischen Erkrankungen verabreicht.

Warum das mystische Metall tatsächlich heilen kann, können Wissenschaftler erst jetzt zweifelsfrei erklären. In winzigen Dosen hat Gold einen regulierenden Einfluss auf das menschliche Immunsystem. Zu diesem Ergebnis kamen schwedische und amerikanische Forscher. Danach verhindern Goldsalze, dass aus dem Zellkern von Immunzellen ein Protein austritt, welches Entzündungsreaktionen auslöst.

Die Injektion von goldhaltigen Verbindungen ist mit starken Nebenwirkungen verbunden und zeigt erst nach Monaten einen therapeutischen Effekt. Daher wäre es hilfreich, diese Wirkstoffe durch ähnlich wirkende neue Medikamente zu ersetzen, schreiben die Wissenschaftler im „Journal of Leukocyte Biology".

„Wir haben eigentlich nie verstanden, warum Goldsalze überhaupt wirksam sind. Und nun, da wir den Wirkmechanismus genauer kennen, könnten wir neue und bessere Medikamente gegen rheumatoide Arthritis entwickeln, die nach dem gleichen Prinzip funktionieren", sagt David Bhttsky von der Duke University in Durham, ein Mitglied des Forschungsteams.

Zusammen mit Kollegen des Karolinska-Instituts in Stockholm untersuchte er die Rolle des Goldproteins HMGB1 bei der Entstehung einer Arthritis. Das Eiweiss, das sich durch Spuren des Edelmetalls stimulieren lässt, wirkt auch innerhalb des Zellkerns bei der Aktivierung von Genen mit. Ausserhalb der Zelle aktiviert es das Immunsystem und verstärkt Entzündungen. In Zellkulturen von aktivierten tierischen und menschlichen Immunzellen – sogenannten Makrophagen – konnten die Forscher durch Zugabe einer organischen Goldverbindung die Freisetzung des entzündungsfördernden Proteins blockieren. Eine ähnliche Hemmwirkung hatte auch das anorganische Goldchlorid.

Inzwischen wird die Goldtherapie bei Rheuma nur noch in etwa zehn Prozent der Fälle eingesetzt. Sie erfordert eine intensive ärztliche Überwachung, weil Nebenwirkungen wie allergische Hautreaktionen, Entzündungen der Mundschleimhaut, Blutbildveränderungen und Leberschäden bei den Patienten auftreten können.

Dank der jüngsten Erkenntnisse aus Schweden könnte die Wirkung des Edelmetalls allerdings künftig für Mediziner deutlich besser steuerbar werden. Goldene Zeiten für Patienten.

Joachim Czichos und Ingeborg Bördlein

Quelle: https://www.welt.de/wissenschaft/article1316229/Uraltes-Heilmittel-Gold-wird-jetzt-erklaert.html

Magazin der Paracelsus Heilpraktikerschulen · veröffentlicht in Ausgabe 6/2021

„Gold ist ein verdichteter Sonnenstrahl und steht in unmittelbarem Zusammenhang mit der Sonne."
– Rudolf Steiner

Goldmedizin hat Heiler und Ärzte über Jahrtausende hinweg fasziniert. In den traditionellen Heilsystemen der TCM, des Ayurveda und in Tibet sowie bei den Maya und Azteken galten Goldarzneien als herausragende Mittel. Hildegard von Bingen, Paracelsus und Avicenna nutzten Gold bei verschiedenen Erkrankungen zur Stärkung sowie als Mittel zur Verjüngung und Langlebigkeit. Für Paracelsus war Gold sogar das höchste Heilmittel, grösser als alle anderen Arzneien, die er auf der Basis von Metallen entwickelt hatte.

Vielfältige Goldmedizin

Goldarzneien umfassen ein breites Repertoire. So ist Gold z.B. wichtig in der Homöopathie: Aurum metallicum ist ein zentrales Mittel mit Bezug zum Herz-Kreislauf- und Nervensystem wie auch zu Depressionen. Das strahlende Gold erinnert an die Sonne. Seine Einsatzgebiete spiegeln seinen „sonnigen" Charakter: das kraftvoll schlagende Herz, Ausgeglichenheit und freudige Lebenskraft. Aber auch „Goldwasser" wurden in der Medizingeschichte besonders häufig angewendet. Heute setzt man Gold zudem im Rahmen spezieller diagnostischer Verfahren und in der Krebstherapie ein.

Gold in der Kolloidalen Medizin

Das Edelmetall Gold kommt in der Natur und als Spurenelement im menschlichen Körper ganz natürlich vor. Wer es in geeigneter Form anwendet, fügt also dem Vorhandenen etwas hinzu. Als Kolloid hat Gold Eigenschaften, die ihm eine herausragende Wirkkraft verleihen. So kann es in dieser Form jeden Bereich des Körpers erreichen, selbst das Gehirn, das wegen der Blut-Hirn-Schranke für nur wenige Vitalstoffe zugänglich ist. Es kann Proteinstrukturen und Nukleinsäuren binden und mit Wirkstoffen „beladen" werden, sodass diese direkt am Ort des Geschehens Effekte entfalten können.

Was sind Kolloide?

Kolloide sind allgegenwärtig in der Natur. Es sind in einem Medium fein verteilte Bläschen, Tröpfchen und Partikel im Nano- oder Mikrometer-Bereich. Sie begegnen uns in gasförmigen Aerosolen (z.B. Rauch, Nebel), porösen Feststoffen (z.B. Mineralerde) wie auch in flüssigen Emulsionen (z.B. Milch). Im Körper zählen Blut und Lymphflüssigkeit zu den kolloidalen Lösungen. Kolloide spielen also auch im Rahmen des normalen Stoffwechselgeschehens eine ganz natürliche Rolle.

Die elektrisch geladenen Kolloidteilchen entfalten bei einem Zusammenprall keinen mechanischen Effekt aufeinander. In einer reinen Lösung stossen sie sich aufgrund ihrer gleichen Ladung ab. Sie schweben im Medium (im Fall von kolloidalem Gold etwa 3-4 Monate nach dessen Herstellung), gewährleisten im Vergleich zu diesem Volumen eine grosse Grenzfläche, somit eine hohe Bindungskapazität.

Gold und seine Effekte im Körper

Gold kann im Körper umso besser aufgenommen werden, je kleiner die einzelnen Partikel sind. Selbst bei Resorptionsstörungen funktioniert dies. Die Teilchen sind sowohl in der Lage, einen Mangel auszugleichen, als auch einen Überschuss bekannter Stoffe, z.B. Schwermettalle, auszuleiten. Sie wirken schnell und bereits in geringen Mengen. Bei Kolloidalem Gold (Goldwasser) sollte lediglich die Relation von Goldgaben und dem Verhältnis im Körper gewahrt bleiben. Ansonsten ist die Anwendung sicher.

Allgemein können Goldpartikel die Eigenschaften der Körperflüssigkeiten verbessern, den Gewebestoffwechsel unterstützen und die Informationsübertragung zwischen den Zellen beeinflussen, sodass der gesamte Organismus in wenigen Tagen bis Wochen aktiver wird und Anwender sich lebendiger und kraftvoller fühlen.

Starker Gegner Freier Radikale

Wenn in den Mitochondrien Energie produziert wird, fallen Stoffwechselabfallprodukte in den Zellen an, darunter auch reaktive Sauerstoffspezies, die Freien Radikale. Diese entstehen auch durch Erkrankungen, Stress und Umwelteinflüsse. Die täglich produzierten Freien Radikale müssen neutralisiert werden, da sie sonst zerstörerische Effekte auf die (Strukturen der) Zelle haben, die unterschiedliche Symptome, Erkrankungen und chronische Leiden nach sich ziehen. Dieser bedrohliche Zustand wird als „oxidativer Stress" bezeichnet und kann durch Gold positiv beeinflusst werden, da es zwei kraftvolle Radikalfänger stimuliert: SOD (Superoxiddismutase) und Glutathion.

Erhöhte Produktion von Glutathion

Das Tripeptid Glutathion ist in fast allen Zellen in hoher Konzentration enthalten. Glutathion ist an entscheidenden Stoffwechselvorgängen beteiligt: Es stärkt das Immunsystem, hemmt Entzündungen, steuert Zellenreinigungsreaktionen und Coenzym-Funktionen, unterstützt die Reparatur von DNA-Schäden. Glutathion schützt und baut die Darmschleimhaut auf und ist besonders wichtig für die Leber, die als eines der Körperentgiftungszentren von allen Organen die höchste Konzentration aufweist. Als stärkstes Antioxidans neutralisiert es die Wirkung freier Radikale und bewahrt den Organismus vor degenerativen Erkrankungen.

Superoxiddismutase wird beeinflusst

Ein langes Leben ist unabdingbar mit gesunden Zellen verbunden. Das Enzym Superoxiddismutase (SOD) schützt Zellen in besonderem Masse, da es v.a. Superoxide unschädlich macht, die häufigsten und gefährlichsten Sauerstoffradikale. Viele Zivilisationskrankheiten, z.B. Diabetes Typ II, degenerative Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Gicht, bestimmte Formen von Krebs und Allergien, Alzheimer etc., werden mit einem mangelnden Abbau von Freien Radikalen in Zusammenhang gebracht. Durch Krankheiten werden ebenfalls grosse Mengen Freie Radikale erzeugt, wodurch sich der Bedarf an SOD erhöht – oft auf mehr, als der Körper selbst herstellen kann. So haben Diabetiker einen erhöhten Bedarf an SOD, das Folgeschäden ihrer Erkrankung vorbeugen kann. Auch bei Arthritis bzw. Arthrose braucht der Körper mehr SOD. In einer Studie mit Patienten, die an Arthritis bzw. Arthrose leiden, wurde festgestellt, dass durch SOD Schmerzen, Schwellungen und Entzündungen gelindert werden konnten.

Goldpartikel beeinflussen die Bildung des kraftvollen Radikalfängers SOD und verändern dessen Expressionsmuster in verschiedenen Geweben.

Gold bei rheumatischen Beschwerden

Gold wurde früher auch erfolgreich gegen rheumatoide Arthritis eingesetzt. Unter Anwendung der damals injizierten Goldsalz-Lösung traten jedoch häufig (zum Teil schwere) Nebenwirkungen auf, wesswegen diese Therapieoption heute als überholt gilt.

Goldwasser werden dagegen oral eingenommen, und die Menge an Gold ist vergleichsweise gering. 2009 wurde eine Studie veröffentlicht, in der gesagt werden konnte, dass reines Gold eine nebenwirkungsfreie, schmerzlindernde und entzündungshemmende Wirkung bei rheumatoider Arthritis hat. Bei den Testpersonen nahm die Beweglichkeit der Gelenke deutlich zu, Schwellungen gingen zurück, Erschöpfungszustände und schmale Ermüdbarkeit liessen nach. Bereits nach 1 Woche Einnahme spürten die Studienteilnehmer, dass sie alle Arten von Tätigkeiten besser ausführen konnten.

Schönere Haut und elastisches Bindegewebe

Als Glykation (Glykierung) wird die chemische Reaktion bezeichnet, bei der Kohlenhydrate ohne Enzymbeteiligung an Proteine oder Lipide gekoppelt werden. Das längerfristige Ergebnis fortschreitender Glykation sind AGEs (Advanced Glycation End Products), die ablagern und zu schlechterer Gewebeelastizität führen. Die AGEs können zu frühzeitiger Hautalterung führen oder in den Blutgefässen die Entwicklung von Arteriosklerose begünstigen. AGEs triggern entzündliche Prozesse, fördern oxidativen Stress und degenerative Prozesse in verschiedenen Geweben. Gold wirkt Glykation entgegen: Langzeituntersuchungen zeigen eine deutliche Verringerung der Abstände zwischen den Gewebefasern.

Weitere Anwenderbeobachtungen

Zu den zahlreichen Befindlichkeitsstörungen, die Gold positiv beeinflussen kann, zählen laut Berichten von Anwendern ausserdem Beschwerden, die durch Stress ausgelöst werden, sowie Potenzprobleme und eine verminderte Libido (v.a. bei längerer Einnahme scheint es als Aphrodisiakum zu fungieren). Depressiven und stressgeplagten Menschen schenkt Gold einen aufmunternden Sonnenstrahl.

Nach einigen Tagen bis Wochen Einnahme fühlen sich viele Menschen ausgeglichener, schlafen tiefer und erholsamer. Beobachtet wurden eine verbesserte Sehfähigkeit, Normalisierung des Körpergewichts, ein stabileres Gangbild bei Gleichgewichtsstörungen und ein allgemein empfundener Verjüngungseffekt. Eine Pilotstudie konnte zeigen, dass Menschen auch geistig agiler werden und bewusster wahrnehmen, wenn sie Gold zu sich nehmen.

Fazit

Gold ist eines der ältesten Heilmittel der Welt. Heute wissen wir, dass es im Organismus Wirkung bis auf die Zellebene entfalten kann. Aktuelle Forschungen bescheinigen Echtem Gold therapeutisches Potenzial in verschiedenen Bereichen der Medizin, das weiter erforscht werden sollte.

Brigitte Hamann

Quelle: https://www.paracelsus.de/magazin/ausgabe/202106/sonnige-medizin-kolloidales-gold

ELLE · Julia Marandiuk · 06.01.2022

Silber, Gold oder Platin: In der Hautpflege investieren wir jetzt in Edelmetalle

Edelmetalle geben der Haut einen wunderschönen Glow. Deshalb investieren wir jetzt in luxuriöse Skincare – eine sichere Anlage, wie wir finden!

In der Beauty folgt man derzeit einem weltweiten Trend: Sichere Wertanlagen sind gefragter denn je und so greifen die Rohstoffhersteller schon einmal tief in die Schmuckschatulle. Kein Scherz, denn kostbare Edelmetalle wie Gold, Silber und Platin sorgen in luxuriösen Pflegeprodukten für straffende Effekte und einen tollen Glow. Eine Wertanlage für die Hautpflege, die sich lohnt – wie wir finden…

Alles Gold, was glänzt? So effektiv wirken Edelmetalle in der Hautpflege

Mit Gold, Silber und Platin auf der Haut können wir uns krisenresistent in ein gepflegtes Aussehen investieren – und ein bisschen in purem Luxus schwelgen. Klingt gut? Ist es auch!

Ganz klar: Gold ist seit jeher der Inbegriff von Luxus und performt nicht nur als Schmuckstück richtig gut. Das Edelmetall zählt nämlich zu den ältesten Heilmitteln und wird in der traditionellen chinesischen Medizin schon lange genutzt, um das Qi zu aktivieren und die Lebensenergie zu erhöhen. Auch in der Antike hat die oberste Kaste Gold als Anti-Aging-Mittel eingesetzt, um die Haut zu straffen, zu kühlen und vor Entzündungen zu schützen.

Heute schätzen wir insbesondere seine kosmetische Eigenschaft, das 300-fache des Eigengewichts an Feuchtigkeit zu binden – ein wahrer Booster in der Hautpflege. Ausserdem besticht Gold durch seine antibakterielle Wirkung, wovon besonders unreine Haut profitieren kann. So verarbeiten Beauty-Labels in ihren Produkten reines mikroaktives Gold, was der Haut all diese Vorteile bietet und zugleich als Inhaltsstoff auch sehr verträglich ist. Übrigens kommen auch im menschlichen Körper kleinste Goldatome vor, welche die Zellversorgung massgeblich beeinflussen.

Platin: Der Anti-Aging-Wirkstoff, auf den Luxusbrands schwören

Früher wurde Platin als das „unreife" Gold verschmäht. Das schwere, silbrig-weiss glänzende Metall kommt heute aber zu neuen, ungeahnten Ehren. Biotechnologische Forschungen zeigen nämlich, dass das Edelmetall bei der Behandlung von Hautproblemen und auch als Anti-Aging-Wirkstoff beachtliche Wirkungen erzielen kann.

Kolloidales Platin kann in Verbindung mit Wasser das elektrische Gleichgewicht in der Epidermis erhalten, wodurch eine Feuchtigkeits-Pufferzone in der Haut entsteht. Durch dieses Schutzschild wird die Haut besser vor freien Radikalen, Umweltfaktoren und anderen schädlichen Einflüssen geschützt.

Powerwirkstoff Silber: Schnelle Entspannung für gestresste Haut

Mikrosilber ist eine spezielle Form von Silber, die in Pflegeprodukten verarbeitet wird. Es ist eine sehr reine Silberform, dessen Oberfläche porös ist und kleine Mengen an Silberionen freisetzt. Und genau diese sind entscheidend für die positive Wirkung, denn sie können die bakterielle Zellteilung hemmen und so die Vermehrung von Keimen verhindern. Hautpflege-Produkte mit Mikrosilber eignen sich deshalb prima zur Bekämpfung von Unreinheiten. Silber fördert zudem die Erneuerung der Haut und mindert sichtbar Rötungen und gereizte Stellen – ganz schön ausgeklügelt!

Quelle: ELLE – 06.01.2022

BUNTE.de Redaktion · 30. Januar 2018

Gold ist das neue Botox!

Q10, Hyaluron und Co. könnten bald das Nachsehen haben, denn auf dem Anti-Aging-Markt setzt sich gerade ein ganz anderes Produkt durch. Gold ist ein echter Geheimtipp für tolle Haut.

Anti-Aging-Mittel gibt es wie Sand am Meer. Also cremen wir fleissig und tragen Masken auf und hoffen darauf, dass Falten, Unreinheiten oder trockene Haut sich verabschieden. Einige Mittel wirken ja auch tatsächlich recht gut. Vor allem Produkte mit Hyaluronsäure gibt es in Drogeriemärkten in rauen Mengen. Doch die bekommen jetzt glänzende Konkurrenz. Gold als Hautpflege ist gerade extrem populär. Richtig neu ist die Entdeckung allerdings nicht: Schon die alten Römer und Ägypter haben Gold für die Hautpflege genutzt, weil sie von seinen Kräften überzeugt waren. Und tatsächlich hat das Edelmetall einige Vorteile, die auch du dir nicht entgehen lassen solltest. Es sorgt unter anderem für straffere Haut und kann Falten und Hautunreinheiten gleichermassen gut bekämpfen.

Gold als Anti-Aging-Mittel

Junge, frische, faltenfreie Haut: Wer träumt nicht davon? Gold kann uns dem Traum ein Stück näher bringen. Es aktiviert nämlich zum einen die sogenannten Basalzellen, was die Elastizität erhöht. So werden Falten und Hautflecken reduziert. Auch die Kollagenbildung wird durch Gold angeregt. Kollagen wird vom Körper selbst produziert und sorgt für elastische, gut gepolsterte Haut. Je älter wir werden, desto geringer wird aber der Kollagengehalt im Körper. Gold dagegen kann den Abbau von Kollagen verlangsamen.

Gold für ein ebenmässiges Hautbild

Das Edelmetall enthält Ionen, die die Hautzellen stimulieren. Das verbessert die Blutzirkulation und regt den Zellstoffwechsel an. Das Ergebnis ist ein feineres, ebenmässigeres Hautbild.

Gold gegen trockene Haut

Gold enthält darüber hinaus viele Nährstoffe, die die Trockenheit der Haut verringern können. Auch das ist übrigens gut für den Kampf gegen Falten, denn trockene Haut kann auch schneller altern.

Gold gegen Entzündungen

Gold wirkt antibakteriell und entzündungshemmend. Das wirkt sich positiv auf Hautunreinheiten aus und kann entzündliche Erkrankungen verbessern.

Wie Gold auf die Haut kommt

Früher haben wir Gold nur im Schmuck gekannt, schon seit geraumer Zeit wird Blattgold auch in Speisen verarbeitet. Jetzt erobert es also auch die Kosmetik-Abteilungen und vor allem die Anti-Aging-Mittel. Immer mehr Kosmetikhersteller sind bereits auf das Gold als neuen Beauty-Trend aufmerksam geworden und so gibt es im Handel und im Internet diverse Cremes, Seren oder Masken mit Gold. Zugegeben, du musst dafür zum Teil etwas tiefer in die Tasche greifen. Dafür bekommst du aber echtes Gold und das ist doch auch mal was!

Quelle: BUNTE.de – 30.01.2018

WELEDA · Gold in der Medizin

Goldene Zeiten. Was Gold in der modernen Medizin zu suchen hat.

Sein Glanz fasziniert die Menschen schon seit Jahrtausenden. Es ist das bekannteste und symbolträchtigste Edelmetall: Das Gold. Seine Qualitäten reichen jedoch weit über den Wert als Schmuckstück und Kapitalanlage hinaus – Gold ist ein äusserst wirkungsvolles Arzneimittel. Schon der Arzt und Philosoph Paracelsus setzte das Edelmetall aufgrund seiner heilenden Eigenschaften ein. Auch in der anthroposophischen Medizin ist Gold ein kostbarer Wirkstoff mit vielen Talenten. Sein Bezug zur Sonne und zum Licht zeichnet es als Herzmetall aus, es wirkt also besonders gut auf die rhythmischen Prozesse im Körper. So wie das Herz den Ausgleich zwischen höchster Konzentration und grösster Ausdehnung des Blutes herstellt, schafft auch das Gold die Balance zwischen höchster Dichte und enormer Dehnungsfähigkeit. Hauchfein lässt sich das edle Metall auswalzen, ohne zu zerreissen.

Es ist nicht alles Gold, was glänzt

Metalle und ihre Verarbeitung.

Die vielen guten Eigenschaften von Metallen für unsere Arzneimittel herauszuarbeiten, ist keine kleine Herausforderung. Je nach Verwendungsgebiet wählen wir für Metalle wie Gold, Silber, Kupfer oder Eisen einen speziellen pharmazeutischen Prozess. Eine aussergewöhnliche Qualität erzielen wir mit dem Verfahren der sogenannten Metallspiegelherstellung: Dazu wird das Metall in einem speziellen Destillationsapparat auf Siedetemperatur erhitzt und verdampft. Durch den Verdampfungsprozess strukturiert sich das Metall neu, in einer glänzenden Form. So entsteht ein hauchdünner Belag, der sich an den Wänden der Apparatur absetzt – der Metallspiegel. Ein Mitarbeiter schabt die feine Substanz anschliessend behutsam ab. Gold zum Beispiel benötigt die enorme Temperatur von 1063°C, um zu schmelzen und etwa 1400°C, um im Vakuum zu verdampfen. Erst dann bildet es den kostbaren Goldspiegel und kann weiterverarbeitet werden.

Das Vegetabilisieren ist ein weiterer Weg, Metalle für unsere Arzneimittel nutzbar zu machen. Dazu ziehen wir Heilpflanzen in mit Metallzubereitungen gedüngter Erde heran. Die Pflanzen verbinden sich so mit der Metallqualität. Das Metall wiederum erfährt durch die Lebensprozesse der Pflanze eine Verlebendigung, die Vegetabilisierung. In diesem lebendigen, dynamischen Zustand können sich die Eigenschaften der Metalle entfalten. Wenn die Heilpflanze schliesslich ihre Blüte erreicht, ernten wir Blüten und Blätter der Pflanzen und bereiten daraus einen Kompost für das nächste Jahr. Diesen Prozess wiederholen wir, so dass die Heilpflanzen das Metall über insgesamt drei Vegetationsperioden verlebendigen. Erst aus der Ernte des dritten Jahres gewinnen wir die Tinkturen, die schliesslich als Ausgangsstoffe für bestimmte Arzneimittel dienen.

Quelle: weleda.de

Magazin der TU Braunschweig · 3. Februar 2021 · Magazin: Forschung

Seyedeh Mahboobeh Mahdavi aus dem Promotionsprogramm „Drug Discovery and Chemieinformatik für neue Antiinfektiva" im Kurzporträt

Gold kennen wir vor allem in der Form von Schmuckstücken wie Uhren, Ringe oder Ketten. Das kostbare Edelmetall kann aber auch in der Medizin zum Einsatz kommen. Wie Goldverbindungen in neuen Medikamenten verwendet werden könnten, untersucht Seyedeh Mahboobeh Mahdavi. Sie forscht am Institut für Anorganische und Analytische Chemie der Technischen Universität Braunschweig unter der Betreuung von Professor Dr. Matthias Tamm und ist Doktorandin im Promotionsprogramm „Drug Discovery and Chemical Informatics for New Anti-Infectives (iCA)". Im Kurzporträt erzählt sie mehr von ihrer Forschung.

Wer sind Sie und woran forschen Sie?

Ich bin Seyedeh Mahboobeh Mahdavi, ich habe meinen Master-Abschluss in organischer Chemie an der Kharazmi Universität in Teheran, Iran, gemacht. Danach habe ich einige Jahre als Forscherin in der medizinischen Chemie verbracht. Im Moment forsche ich als Stipendiatin des iCA-Promotionsprogramms am Institut für Anorganische und Analytische Chemie. Dabei werde ich von Professor Dr. Matthias Tamm, dem Leiter des Instituts, betreut. Mein Forschungsschwerpunkt ist die Synthese und biologische Bewertung von Carbonyl-funktionalisierten N-Heterocyclischen Carben-Gold-Komplexen. Vereinfacht gesagt, untersuche ich, wie Goldverbindungen in neuen Arzneimitteln eingesetzt werden können.

Welcher Fragestellung gehen Sie konkret nach?

Meine Hauptaufgabe in dem Projekt ist die Erforschung von Medikamenten, die auf Naturstoffverbindungen und Goldkomplexen basieren. Aufgrund der Tatsache, dass Mikroorganismen gegen bestehende Medikamente resistent werden, ist die Synthese und Entwicklung neuer Arzneimittel sehr wichtig. Deshalb arbeite ich in dem Projekt an der Synthese neuer Moleküle für Medikamente und an der Bewertung ihrer Aktivitäten gegen Mikroorganismen.

Was begeistert Sie an Ihrer Forschung?

Meine vielseitige Erfahrung in organischer und medizinischer Chemie hat mir Fähigkeiten vermittelt, die ich in diesem Projekt sehr gut anwenden kann. Es macht mir viel Spass, neue Dinge zu lernen. Durch meinen Beitrag zu diesem Projekt konnte ich von Professorin Tamms einzigartige Kenntnisse in der Goldchemie erhalten. Gleichzeitig hat uns die Corona-Pandemie gezeigt, wie wichtig die Entwicklung von Medikamenten ist. Deshalb ist die Herstellung neuer Medikamente für mich das Besondere und Spannende an diesem Projekt.

Welche Relevanz hat das Thema für die Arzneimittelforschung?

Der genale Teil meines Projektes lautet „Carbonyl-funktionalisierte N-Heterocyclische Carben-Komplexe als Antiinfektiva". Meine Arbeit konzentriert sich hauptsächlich auf Goldkomplexe und besteht aus chemischer Synthese und biologischer Bewertung der Zielmoleküle. Seit der Antike gibt es eine breite Verwendung von Goldverbindungen, insbesondere in der traditionellen Medizin. Goldkomplexe können erstaunliche Eigenschaften haben. In den letzten Jahren sind Medikamente auf Goldbasis aus diesem Grund zu einem immer interessanteren Thema in der pharmazeutischen Forschung und der Metallbiochemie geworden.

Was ist das Besondere, in dem Promotionsprogramm „Drug Discovery and Chemieinformatik für neue Antiinfektiva (iCA)" mitzuwirken?

Das iCA-Programm besteht aus 15 Stipendiatinnen und Stipendiaten aus verschiedenen Bereichen der pharmazeutischen Forschung. Das gibt uns nicht nur die Chance, unser Wissen durch Laboraustauschprogramme zu erweitern, sondern auch zu lernen, wie wir mit den anderen Promovierenden des Programms zusammenarbeiten können. Durch die Arbeit in einem solchen Programm können wir von den Talenten der anderen Stipendiatinnen und Stipendiaten lernen. Meine starke Seite zum Beispiel in der Syntheseorganisation liegt, glaube ich an anderer Stipendiat vielleicht im kreativen Denken und wir können unsere Fähigkeiten teilen.

Quelle: Magazin der TU Braunschweig – 03.02.2021

biermann-medizin.de · 4. April 2025

Ein französisches Forschungsteam stellt in der Zeitschrift „Angewandte Chemie" eine erste Studie über die Speziation und Verteilung eines organischen Gold(III)-Komplexes in Krebszellen vor: Demnach akkumuliert der Organogold(III)-Komplex in Mitochondrien von Lungenkrebszellen.

Gold hat eine einzigartige elektronische Struktur, die ihm aussergewöhnliche chemische Eigenschaften verleiht, die sich in subtilen Wechselwirkungen mit biologischen Molekülen niederschlagen. Bisher lagen jedoch nur wenige Informationen vor, wie sich Gold(III)-Komplexverbindungen mit Antitumorwirkung in biologischer Umgebung verhalten. Verändern sie sich? Werden sie zu Gold(I) oder zu metallischem Gold reduziert? Wo in der Zelle greifen sie an?

Forschende von der Sorbonne Universität, der Université Grenoble Alpes, CNRS, INSERM und der European Synchrotron Research Facility um Benoît Bertrand, Michèle Salmain, Sylvain Bohic und Jean-Louis Hazemann haben jetzt eine umfassende Studie über die chemische Reaktivität und die Antitumorwirkung verschiedener Gold(III)-Komplexe durchgeführt. Dazu verwendeten sie eine Kombination von Methoden auf Basis von Synchrotron-Röntgenstrahlung: sehr intensive, gebündelte Lichtblitze, die in Teilchenbeschleunigern erzeugt werden.

Stabile Komplexe

Gemeinsam war den verschiedenen untersuchten Komplexverbindungen (kationische Biphenyl-Gold(III)-Komplexe mit Aryl-, Alkyl- und Diphosphin-Hilfsliganden, sog. [(C^C)Au(P^P)]+-Kationen), dass das Gold von zwei Kohlenstoffatomen des ersten sowie zwei Phosphoratomen des zweiten Liganden „in die Zange genommen" wird. Die Analysen zeigten, dass alle untersuchten Komplexe sowohl unter zellfreien Bedingungen als auch in Lungenkrebszellen stabil waren. Sie wurden weder reduziert noch trennten sie sich von ihren Liganden, um neue Bindungen einzugehen.

Gegenüber Tumorzellen zeigten sie sich toxisch, am aktivsten war ein „dppe-Komplex" (Biphenyl-Gold(III)-Komplex mit 1,2-Diphenylphosphinoethan-(dppe)-Liganden). Dem Team gelang mit einer speziellen Ausführung der Synchrotron-Kryo-Röntgenfluoreszenzanalyse, Gold und andere chemische Elemente in tiefgefrorenen Lungenkrebszellen mit einer Auflösung im Nanometerbereich zu „kartieren" und den dppe-Komplex zu lokalisieren: Er wird selektiv in den Mitochondrien akkumuliert. Vorteil der Methode: Eine Markierung, die Ergebnisse verfälschen könnte, ist nicht notwendig. So lassen sich Zellen in einem nahezu nativen Zustand auf der Nanoskala untersuchen.

Mit Röntgenabsorptionsspektroskopie-Methoden konnte das Team wichtige Informationen über die Wertigkeit, die Geometrie und den Oxidationszustand der Goldatome im Komplex erhalten. Diese deuten darauf hin, dass die Antitumor-Wirksamkeit der Goldkomplexe hauptsächlich auf die native kationische Spezies (als [(C^C)Au(P^P)]+-Kationen) zurückgeht. Vermutlich kommt es zu Wechselwirkungen des gesamten Komplexes mit spezifischen biologischen Molekülen, deren Funktion gestört wird.

Darin unterscheiden sich diese Wirkstoffkandidaten von anderen, anders aufgebauten Goldkomplextypen, die den Zelltod hauptsächlich durch eine direkte Koordination des Goldzentrums mit Biomolekülen auslösen. Die Ergebnisse stellen somit eine Beziehung zwischen der chemischen Struktur und der Reaktivität einer Goldverbindung, ihrer Spezies in der Zelle und der Zytotoxizität her.

Quelle: biermann-medizin.de – 04.04.2025

MT im Dialog · 24.05.2017

Wer krank ist weiss, dass Gesundheit Gold wert ist. Dass Gold auch gut für die Gesundheit ist, weiss hingegen kaum jemand. Professor Manfred Sietz hat mehrere Anwendungen von Nanogold entwickelt – aktuell stellt er ein Verfahren vor, um Textilien mit Goldpartikeln zu veredeln.

Akne, Neurodermitis, Schuppenflechte – die menschliche Haut ist sensibel. Wer mit Ausschlag und allergischen Reaktionen zu kämpfen hat, muss häufig auf Medikamente zurückgreifen. Dabei könnte es eine natürliche Alternative geben: Nanogold. Das ist ein Stoff, der in der Natur vorkommt. „Das Gold schwimmt seit Jahrmillionen im Meerwasser, weil es aus Goldadern herausgelöst wird", erklärt Professor Manfred Sietz von der Hochschule Ostwestfalen-Lippe, OWL, der schon seit mehr als zehn Jahren rund um Nanogold forscht. „Nanogold wird ähnlich wie Kortison: Es senkt den IgE-Wert, also den Allergieparameter im Blut", erklärt der Chemiker seinen aktuellen Ansatzpunkt. IgE – kurz für „Immunglobulin E" – ist für die überschiessende Histaminbildung bei Allergien vom Typ 1 verantwortlich. Folgen sind beispielsweise Juckreiz und Augenbrennen. Auf dieser Grundlage entwickelte Sietz die Idee, Textilien mit Nanogold zu veredeln – auf den betroffenen Hautstellen getragen, könnten diese die Reizungen lindern.

Unzertrennliche Bindungen

Professor Sietz hat an seinem Fachbereich Umweltingenieurwesen und Angewandte Informatik ein Verfahren entwickelt, um aus Goldsalzen Nanogold herzustellen – und das in einer bestimmten Grösse zwischen fünf und zehn Nanometern, die seinen Untersuchungen zufolge pharmakologisch besonders wertvoll ist. Nanogold hat andere Eigenschaften als herkömmliches Gold: Durch die Oberflächenladung der Teilchen binden diese an Eiweissstrukturen und Nucleinsäuren, Kunststoffen, Arzneistoffen und eben Textilfasern.

„Nanogold trägt andere Stoffe Huckepack", verdeutlicht Sietz. Deshalb behalten die mit Nanogold veredelten Textilien ihre Wirksamkeit auch nach einer Kochwäsche. „Mit blossem Auge zu sehen sind die Goldteilchen nicht, denn sie sind hunderttausenmal dünner als ein menschliches Haar. Gelöst im Wasser lassen sie dieses golden schimmern. Werden die Nanogoldteilchen mit grösseren Teilchen beladen, entwickelt sich hingegen eine lila Färbung – ein mit Nanogold veredelter Baumwollstoff ist deshalb lila statt golden.

Keimreduzierende Wirkung

In einer wässrigen Nanogold-Lösung lässt Sietz Textilien die Goldpartikel aufnehmen – im Wärmeschrank wird der Prozess des Einwirkens erheblich verkürzt. Die Konzentration der Goldpartikel in der Lösung steuert die Wirksamkeit der Textilien. Zur Untersuchung hat Sietz seine textilen Proben ins Labor für Mikrobiologie am Fachbereich Life Science Technologies der Hochschule OWL geschickt. Ergebnis: Mit Nanogold beschichtete Baumwollstoffe zeigen im für diese Anwendungen üblichen Hemmhoftest gemäss DIN 20645 eine keimreduzierende Wirkung gegenüber dem Aknehautkeim.

„Dies lässt erwarten, dass sich aknebedingte Hautentzündungen durch Baumwollunterwäsche reduzieren lassen. Untersuchungen in Richtung Unterwäsche für Neurodermitiker müssen noch vertieft werden – jedoch gehe ich davon aus, dass sich hier bei höherer Goldkonzentration eine vergleichbare Wirksamkeit einstellt", so der Chemiker. Neben Baumwollunterwäsche sind auch andere textile Produkte denkbar: Bettwäsche, Frotteestoffe, Pflaster.

Teurer, aber seinen Preis wert

Mit Gold beschichtete Textilien – das klingt teuer. Doch: „So ein Kleidungsstück kauft man sich einmal im Leben. Die Bindung zwischen Nanogold und Textil ist so fest, dass das Gold auch bei einer Kochwäsche nicht ausgewaschen wird", so Sietz. Ein Hemd, das gegen Akne hilft, wäre rund 100 Euro teurer als die herkömmliche Version, schätzt der Professor – eins das gegen Neurodermitis hilft vielleicht 200 Euro. Diese Zahlen sind natürlich nur grobe Schätzungen; für eine Serienproduktion und eine Markteinführung braucht der Chemiker nun Partner aus der Wirtschaft.

Viele Anwendungen möglich

Nanogold besitzt viele Anwendungspotenziale in der Medizindiagnostik, als Arzneimittel, in der Kosmetik, als Nahrungsergänzungsmittel, zur Oberflächenveredelung und in der Krebstherapie. Diese Erkenntnis ist keinesfalls neu: „In der Medizin ist Nanogold schon länger bekannt, es findet zum Beispiel Verwendung bei der Therapie von Hirntumoren und bei Schwangerschaftstests", sagt Sietz und erklärt: „Was wir neu entwickelt haben, sind die weiteren Anwendungen." Ein Ergebnis Höxteraner Forschung ist eine Sonnencreme: Nanogold ist ein natürliches Sonnenschutzmittel, denn es absorbiert die komplette UV-Strahlung. Ausserdem hat es eine keimreduzierende Wirkung. Deswegen könnten Verpackungen mit Nanogold Lebensmittel, aber auch Medikamente oder Kosmetika, deutlich länger haltbar machen.

Schon zu Beginn seiner Forschungen hat Sietz zudem einen Selbstversuch umgesetzt: Kaubonbons aus Mutterkraut und Nanogold haben demnach grosses Potenzial in der Therapie von Migräne. Tests hierzu kann der Chemiker jedoch bisher nur in kleinem Massstab durchführen – für grössere Testreihen und eine Zulassung als Medikament strebt er deshalb auch hier Kooperationen mit Partnern aus Medizin und Wirtschaft an.

Quelle: MT im Dialog (idw, redl) – 24.05.2017