Bioaktiver Quantenpunkt

Ein bioaktiver Quantenpunkt (oder biogener Quantenpunkt; engl. bioactive quantum dot) ist eine nanoskopische Materialstruktur, aus einem Halbleiter mit einer physiologischen Aktivität in Verbindung mit einem Nanokristall. Grundlage ist die Verstärkung der physiologisch wirksamen elektromagnetischen Signale von Molekülen (Kern-, Elektronenspin-, Cycloresonanzen) durch Teilkohärenz. So wird es möglich mit sehr geringen Mengen bedeutende Effekte zu erzielen. Schädliche Nebenwirkungen entfallen oder werden vermindert.

Herstellung

Seit der Einführung bioaktiver Quantenpunkte im Jahre 2003 wird als Nanokristall ausschließlich ein Dodekaeder aus 13 Siliziumdioxidmolekülen von ca. 6 nm Größe verwendet. Andere Nanokristalle sind in der Versuchsphase. Physiologisch wirksame Halbleitermoleküle sind dabei

• Ein Komplex aus vier Guluronanen mit einem zweiwertigen Kation (meist Fe(II), das zwei freien Nebenvalenzen aufweist.
• Pflanzliche Wirkstoffe, wie Curcumin, Humulon, Zimtaldehyd, Allylisothiocyanat, Procyanidine und Flechtenfarbstoffe
• Mangan(IV)oxid, Titan(IV)dioxid, Schwefel, Selen und Halbmetalle in Halbleiterkonformationen (häufig Versuchsphase)

Verwendung in der Pflanzenphysiologie

• Ein bioaktiver Quantenpunkt (Guluronankomplex) induziert als Blattspray (bei nur 1 g/ha) mehr Chlorophyll und damit eine höhere Primärproduktion, sowie eine Resistenz gegen Pilze und Viren. Bei neun Kulturpflanzen ließen sich so bedeutende Mehrerträge erzielen.

Verwendung in der Umwelttechnik

• Antifouling: Die Verwendung von Mangan(IV)oxid und Titan(IV)dioxid als bioaktive Quantenpunkte erlaubt es nichttoxische Antifoulingmittel für Schiffsfarben etc. einzusetzen. Da die Organismen dabei nicht getötet (sondern nur am Ansiedeln gehindert) werden können keine Resistenzen entstehen.

Verwendung in der Human- und Tierphysiologie

• Mit einer Kombination von Humulon- und Procyanidin-Quantenpunkten lässt sich bei Mensch und Tier die Art der Immunantwort von der humoralen (TH2–modulierten) zur zellulären (TH1-modulierten) verschieben. Bei Mangel oder Ausfall der zellulären Immunantwort (bei PMWS, AIDS; Kokzidiose, Allergien vom Soforttyp) lässt sich diese wieder herstellen.
• Mit Kurkumin als Quantenpunkt alleine, besser noch in Kombination mit Boswelliasäuren als Quantenpunkte wird die Bildung von TNF-α gehemmt. Bei Mensch, Hund und Pferd wird so Entzündungen z.B. rheumatoider Art entgegengewirkt.
• Eine Kombination von Flechtenfarbstoffen mit Kurkumin als Quantenpunkte hemmt den Appetit.
• Eine Kombination von Humulon, Procyanidin und 13-Hydroxy-Octadecatriensäure wirkt gegen Haarausfall und verbessert die Haarstärke.
• Eine Kombination von Zimtaldehyd und Allylisothioharnstoff (β-2-Adrenorezeptor-agonisten) als Quantenpunkt erhöht den Magerfleischanteil in der Schweinefleischproduktion und senkt die Serumglukose sowie die Triglyceride im Blut.
• Der Guluronankomplex als Quantenpunkt induziert die Kollagensynthese in der Haut.

Literatur

• Gradl T: Boundary Layer Techniques in Biotechnology and their Applications. Ganesh Media, Grubbenvorst 2011, ISBN/EAN 978-90-79886-00-5
• Gradl T: Von der Mikronisierung zum Quantenpunkt. Neue Technologien in der Phytotherapie. CoMed 01; 102-105 (2008)
• Meyer T., Mandel H. L., Knapp G.: Ayurvedische Gewürze in Form von Quantenpunkten zur komplementären Behandlung von Krebs. CoMed 10/2011, 60-62.