In die winzigen Kugeln wollen die Wissenschaftler Perflourkarbon füllen, das wie das Hämoglobin der roten Blutkörperchen Sauerstoff aufnehmen kann. "Eines der Probleme ist, dass Hämoglobin allein giftig ist für den Körper, wenn es nicht in einem Blutkörperchen verpackt ist", erklärt Peter Horn, Leiter des Instituts für Transfusionsmedizin der Uni-Klinik Essen. "Außerdem ist es schwierig, Substanzen herzustellen, die Sauerstoff aufnehmen und an der jeweils richtigen Stelle abgeben können."

Einen Ersatz für die Hülle der roten Blutkörperchen konnten die Forscher in Form der Nano-Kapseln herstellen. "Es war für uns sehr wichtig, dass die Kugeln einen Hohlraum haben, was nicht so einfach ist bei so kleinen Kapseln", sagt Hans de Groot vom Institut für physiologische Chemie. Im Gegensatz zu roten Blutkörperchen haben die Kapseln jedoch keine flexiblen Wände, sollen aber dennoch durch enge Gefäße passen.

Bis dahin ist aber noch umfangreiche Forschung notwendig. Die Wissenschaftler arbeiten daran, dass die Nano-Kugeln noch mehr Sauerstoff aufnehmen können. Auch ist noch nicht geklärt, wie der menschliche Körper auf die Kugeln reagiert.

Am Institut für Transfusionsmedizin in Essen entwickeln Forscher Stammzellen, die im Knochenmark das Blut bilden. Diese Zellen könnten Patienten helfen, deren Blutbildung versagt. "Die blutbildenden Stammzellen entstehen während der Embryonalentwicklung", erklärt der Stammzellforscher Hannes Klump. "Vor der Geburt befinden sie sich in der Placenta. Nach der Geburt wandern sie über die Leber ins Knochenmark ein, wo sie für das restliche Leben verbleiben und dort für die Blutbildung verantwortlich sind." Ob Menschen die von den Stammzellenforschern geschaffenen Zellen ohne Nebenwirkungen aufnehmen, müssen weitere Studien zeigen.

Der Arzt Prof. Wolfgang Barnikol von "Sangui BioTech International" will auf der Basis von Schweinehämoglobin ein Kunstblut entwickeln, indem er es mit einer künstlichen, wachsartigen Substanz ummantelt. "Wenn wir diesen Sauerstoffträger ohne die spezifischen Nebenwirkungen von Fremdblut produzieren könnten, wäre ein Meilenstein in der Geschichte der Medizin erreicht", meint der Anästhesist Oliver Habler.

Bisher wird das Hämoglobin für Blutersatzstoffe auch aus Schlachtvieh gewonnen. Dabei besteht jedoch die Gefahr, dass Krankheitserreger die verschiedenen Reinigungsschritte überleben. Hämoglobin ist aus vier Untereinheiten aufgebaut. Zwei alpha- und zwei beta-Ketten lagern sich zu einer funktionierenden Einheit zusammen.

Mit Gentechnik haben Wissenschaftler in den USA bereits 1991 Schweine gezüchtet, die menschliches Hämoglobin produzieren. Vertreter der biotechnologischen Firma "DNX Inc." in Princeton (New Jersey) erläuterten, Schweine-Embryos seien zwei Sätze menschlicher Genkopien injiziert worden, die für die Produktion von Hämoglobin zuständig sind. Sie wurden dann einer Ersatzmuttersau eingepflanzt. Drei Schweine seien geworfen worden, deren Hämoglobin zu 15 Prozent menschlicher Art sei. Als weltweit erstes Land hat Südafrika 2001 den medizinischen Einsatz des Blutfarbstoffs Hämoglobin aus Rindern gebilligt.