Chelatbildner

Chelatbildner, auch Chelatoren genannt, sind chemische Verbindungen, die Metallionen durch mehrere Bindungsstellen koordinativ binden. Durch die Bildung stabiler Ringe, sogenannte Chelate, erhöhen sie die Löslichkeit der Metalle und verändern deren Verteilung in biologischen Systemen oder in der Umwelt. Typische Donoratome sind Sauerstoff, Stickstoff oder Schwefel, die das Metall mehrzähnig koordinieren. Chelatbildung verläuft oft spezifisch für bestimmte Metalle und kann die Bioverfügbarkeit der Metalle deutlich senken oder erhöhen.

In der Medizin dienen Chelatbildner der Behandlung von Metallvergiftungen und bestimmten Stoffwechselerkrankungen. Sie binden freie Metallionen und erleichtern deren Ausscheidung über Niere oder Leber. Beispiele sind EDTA, DTPA, Dimercaprol, DMSA, DMPS, Deferoxamin sowie orale Eisen-Chelatoren wie Deferasirox oder Penicillamin. Die Wahl des Mittels hängt vom Metall, dem Gewebepektrum der Belastung und dem Zustand des Patienten ab. Chelattherapie erfordert medizinische Überwachung, da Chelatoren neben dem Zielmetall auch essenzielle Spurenelemente binden können und Nebenwirkungen auftreten können.

Außerhalb des Körpers finden Chelatbildner breite Anwendung in der Analytik, der Wasseraufbereitung, der Industrie und der Umwelttechnik: Sie ermöglichen die Abtrennung und Biomobilisierung von Metallen, etwa bei der Reinigung von Abwässern oder der Bodensanierung. Allerdings können persistente Chelatoren Metallionen mobilisieren und ökologische Risiken mit sich bringen, weshalb ihr Einsatz sorgfältig abgewogen und kontrolliert werden muss.