Hybrid-Tanker für Medikamente

Ein gutes Medikament muss nicht nur einen effektiven Wirkstoff enthalten, es muss diesen auch auf kontrollierte Weise im Körper freisetzen. Die Prototypen einer neuen Klasse von Wirkstoffträgern stellt eine französisch-spanische Forschergruppe im Fachblatt “Angewandte Chemie” vor. Ihre metallorganischen Materialien nehmen große Wirkstoffmengen auf und geben diese im Laufe mehrerer Tage wieder ab.

Der Trick dabei ist die Kombination anorganischer und organischer Bausteine, erläutern die Forscher um Gérard Férey von der Université Versailles Saint-Quentin en Yvelines. Erstere lieferten ein festes Gerüst mit gut reproduzierbarer Porenstruktur. Letztere böten den Wirkstoff-Molekülen dagegen die nötigen Andockstellen.

Férey und Kollegen stellen ihre porösen Hybride her, indem sie Chromnitrat, Flusssäure und Wasser einige Stunden lang zusammen mit Benzoltricarboxylat oder Benzoldicarboxylat auf 220 Grad Celsius erhitzen. Unter diesen Bedingungen werden anorganische Chromgruppen durch die organischen Säuren zu “Supertetraedern” verknüpft, die sich wiederum zu dreidimensionalen Gerüsten aus 20 bzw. 28 Tetraedern zusammenschließen. Das Resultat sind Feststoffe mit bis zu 3,4 Nanometer weiten Poren und einer inneren Oberfläche von bis zu 5.900 Quadratmeter pro Gramm.

Damit bieten die Materialien reichlich Platz für Gastmoleküle, ergaben die Versuche der Forscher mit dem Entzündungshemmer Ibuprofen. Die mit Benzoldicarboxylat gebildete Variante kann pro Gramm Eigengewicht fast 1,4 Gramm des Wirkstoffs aufnehmen, ohne dabei ihre Struktur zu verändern. In eine körperwarme Salzlösung gegeben, setzt sie diese Fracht über sechs Tage wieder frei.

Zwar seien Chromverbindungen aufgrund ihrer Giftigkeit wenig geeignet als Arzneimittelbestandteil, räumen Férey und Kollegen ein. Ganz ähnliche Materialien könnten jedoch auch auf Basis von Eisen hergestellt werden.

Forschung: Patricia Horcajada, Christian Serre, María Vallet-Regí, Muriel Sebban, Francis Taulelle und Gérard Férey, Institut Lavoisier, UMR CNRS 8180, Université de Versailles Saint-Quentin en Yvelines, Versailles, und Departamento de Química Inorgánica y Bioinorgánica, Facultad de Farmacia, Universidad Complutense de Madrid; Veröffentlichung in “Angewandte Chemie”, 9. August 2006, DOI 10.1002/ange.200601878

WWW:
Institut Lavoisier, Versailles
Química Inorgánica y Bioinorgánica, UC Madrid

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