Verschiedene Studien an Tieren haben gezeigt, dass sich Quantenpunkte im Organismus verteilen und möglicherweise in unterschiedlichen Organen und Geweben anreichern können. Ähnlich wie die biologische Wirkung (vgl. Abschnitt „Exposition - in vitro) werden auch die Aufnahme, Verteilung, der Stoffwechsel und die Ausscheidung von Quantenpunkten durch ihre Größe, Oberflächenladung, Konzentration, Stabilität und Beschichtung bestimmt.

 

Wie sich die unterschiedlichsten Quantenpunkte im Körper verteilen, wurde in Mäusen und Ratten durch intravenöse Injektion nach verschiedenen Zeitpunkten analysiert [1-7]. Einige Beispiele werden im Folgenden etwas genauer erläutert.

Nach ihrer Injektion in die Schwanzvene von Mäusen verteilten sich Quantenpunkte trotz unterschiedlicher Beschichtungen sofort im Blutkreislauf der Tiere. Innerhalb nur einer Stunde waren jedoch nahezu alle Quantenpunkte aus dem Blut verschwunden und konnten, abhängig von ihrer Beschichtung, in der Leber, der Haut oder im Knochenmark wiedergefunden werden [3,7]. Lediglich eine ganz bestimmte Beschichtung verhinderte das schnelle Eliminieren aus der Blutbahn. Selbst 133 Tage nach der Injektion konnten die Quantenpunkte noch anhand ihrer starken Fluoreszenz detektiert werden. Das hohe Fluoreszenzsignal zeigt, dass bis dahin kein Abbau der Quantenpunkte im Organismus stattgefunden hat. Darüber hinaus konnte im Verlauf des gesamten Experiments keinerlei Zelltod in der Umgebung der Quantenpunkte beobachtet werden [7]. Weitere Tierversuchsstudien hingegen berichten vom Verlust der Leuchtkraft – und damit dem Abbau– von Quantenpunkten mit anderen Beschichtungen [2,7,8]. Möglicherweise schützen Beschichtungen mit höherem Molekulargewicht Quantenpunkte besser vor ihrem Abbau in vivo als kleinere Beschichtungsmoleküle (mit geringerem Molekulargewicht) [7].

In einer eher kurzen Studie (über einen Zeitraum von zehn Tagen) konnte in Ratten gezeigt werden, dass sich, abhängig von der Beschichtung, Quantenpunkte mehr oder weniger gut in der Leber und der Milz, sowie in geringerem Ausmaß auch in der Lunge und den Nieren anreichern können [4]. Über die gesamte Versuchszeit blieben die verwendeten Quantenpunkte stabil (kein Abbau) und wurden weder über den Urin noch über den Kot ausgeschieden. Höchst wahrscheinlich waren diese Quantenpunkte zu groß für eine Ausscheidung über die Nieren [4,7].

In Übereinstimmung damit konnte in einer etwas längeren Studie (über 28 Tage) mit Mäusen gezeigt werden, dass sich Quantenpunkte in der Leber, der Milz und den Nieren ablagern, ohne ausgeschieden zu werden [6]. Beobachtungen von Mäusen über einen Zeitraum von zwei Jahren (!) ergab, dass sich Quantenpunkte bereits kurz nach der Injektion in der Leber, der Milz, der Lymphe und dem Knochenmark befinden. Während das Signal in der Leber bereits nach fünf Tagen abschwächte, dauerte es bis zu sechs Monate bevor auch das Signal im Knochenmark anfing schwächer zu werden. Bemerkenswerter Weise blieb das Signal in der Lymphe bis zu zwei Jahre vorhanden. Quantenpunkte waren also auch noch nach zwei Jahren im Körper fluoreszierend und es konnte keinerlei Toxizität festgestellt werden [7,9].

 

 

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