5.1.2006, 12:33 Uhr
Mikrokapseln für "explosive" Wirkstoff-Freisetzung
Dank winziger Gelkapseln könnte künftig eine Spritze reichen, wo bislang mehrere nötig sind. Eine entsprechende Technik stellen belgische Forscher im Fachblatt "Biomacromolecules" vor. In den Körper injiziert, schwellen die Kapseln bis zum Zerbersten an und setzen dann schlagartig ihre Fracht frei.
Wie rasch dies geschieht, lässt sich über Stabilität und Schwellgeschwindigkeit der Partikel steuern, schreibt die Gruppe um Stefaan De Smedt von der Universiteit Gent. Die Wirkstoff-Freisetzung könnte Tage oder sogar Monate nach der Injektion der Kapseln erfolgen. Auf diese Weise könne beispielsweise die wiederholte Injektion eines Impfstoffs überflüssig werden.
Den Kern der Mikrokapseln bilden wenige Mikrometer große Gelkügelchen. Das Gel besteht aus einem Dextran-Geflecht von Zuckersträngen, die mit Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) gespickt sind. Unter Bedingungen, wie sie beispielsweise im Blut herrschen, lösen sich die Bindungen zwischen Zucker und HEMA allmählich. Als Folge saugt das Gel Wasser auf und schwillt an.
Diese "Miniaturschwämme" umgeben die Forscher mit einer Schicht aus Lipidmolekülen, wie sie auch in den Zellmembranen des Körpers vorkommen. Die Lipidschicht verhindert, dass in das Gel eingebettete Wirkstoffe vorzeitig nach außen bzw. körpereigene Enzyme in das Gel hinein gelangen. Wasser kann die Schicht jedoch passieren, sodass der Druck im Innern der Kapsel allmählich steigt, bis die Hülle aufreißt.
Forschung: Bruno G. DeGeest, Barbara G. Stubbe und Stefaan C. De Smedt, Laboratorium voor Algemene Biochemie en Fysische Farmacie, Farmaceutische Wetenschappen, Universiteit Gent; und andere
Veröffentlichung Biomacromolecules, DOI 10.1021/bm0507296
WWW:
Homepage der Arbeitsgruppe, Universität Gent
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