Pflanzensporen als Wirkstoff-Frachter

Pflanzliche Pollen und Sporen wurden von der Natur zum Zwecke der Fortpflanzung bzw. Ausbreitung entwickelt. Die winzigen Gebilde könnten jedoch auch preiswerte Transporter für Medikamente und andere Wirkstoffe abgeben, sind englische und niederländische Chemiker überzeugt. Mit einer verblüffend einfachen Methode gelang es ihnen, Bärlappsporen mit Magnetpartikeln, Nährsalzen und Farbstoffen zu füllen.

Das Besondere an der Methode: Das Füllmaterial wird erst im Inneren der wenige Hundertstel Millimeter großen Sporen erzeugt. Mit Mineralien oder schwer löslichen Wirkstoffen gefüllt, könnten sie nach der Einnahme der Magensäure trotzen, die Darmwand passieren und erst im Blut allmählich zerstört werden. Auf diese Weise würden die winzigen Kapseln ihre Fracht über längere Zeit im Körper freisetzen, schreiben die Forscher um Vesselin Paunov von der University of Hull im “Journal of Materials Science”.

Selbst in 500 Millionen Jahre altem Gestein sind praktisch unbeschadete Fossilien von Sporen und Pollen gefunden worden. Diese Widerstandskraft erklärt sich vor allem durch eine extrem stabile Außenwand. Diese Exine weist neben arttypischen “Verzierungen” auch bis zu 40 Nanometer (Millionstel Millimeter) feine Poren auf. Diese Öffnungen nutzen Paunov und Kollegen, um Sporen des Keulenbärlapps (Lycopodium clavatum) zu füllen.

Die Chemiker geben die Sporen für einige Stunden in eine Lösung A, sodass sie sich damit voll saugen können. Dann waschen sie die Sporen und geben sie für einige Zeit in eine Lösung B. Indem diese Lösung ebenfalls in die Sporen eindringt, kann sie mit der dort verbliebenen Lösung A reagieren. Die Forscher demonstrieren die Effektivität dieser schlichten Methode, indem sie im Innern der Sporen magnetisches Eisenoxid, Calciumphosphat und schwer wasserlösliche organische Salze ausfällen.

Grundsätzlich lassen sich die Sporen auch mehrfach befüllen, beispielsweise mit Magnetit und mit einem pharmazeutischen Wirkstoff. Solche magnetischen Kapseln könnten durch ein externes Magnetfeld im Körper an ein bestimmtes Ziel gelenkt werden und dort den Großteil ihrer Fracht freisetzen, schreiben Paunov und Kollegen. Zur Weiterentwicklung der Methode hat ihre Universität bereits eine eigene Firma gegründet.

Forschung: Vesselin N. Paunov und Grahame Mackenzie, Department of Chemistry, University of Hull, Hull, und Sporomex Ltd, Westgate Driffield; Simeon D. Stoyanov, Unilever Food and Health Research Institute, Vlaardingen

Veröffentlichung Journal of Materials Chemistry, DOI 10.1039/b615865j

WWW:
Surfactant & Colloid Group, University of Hull
Sporomex Ltd
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