Aufbau der RoboCap-Kapsel
Aufbau der 'RoboCap'-Kapsel

Bildquelle: MIT / Felice Frankel

News • Neue Möglichkeiten für Medikamenten-Einnahme

"Tunnelbohrer"-Kapsel soll Insulin-Aufnahme erleichtern

Insulin und andere biologische Medikamente lassen sich statt Spritze künftig oral verabreichen. Forscher am Massachusetts Institute of Technology haben hierzu eine aktive Medikamentenkapsel entwickelt, die den Wirkstoff durch die Schleimbarriere transportiert.

Sie ist am Kopf mit einer Art Tunnelbohrmaschine ausgestattet, die rotiert und sich durch den Schleim wühlt. Der Bohrer setzt sich in Gang, wenn sich der pH-Wert der Umgebung ändert. Das ist an der Oberfläche der Schleimschicht der Fall. "Durch die Verdrängung des Schleims können wir die Dispersion des Arzneimittels in einem lokalen Bereich maximieren und die Absorption sowohl von kleinen Molekülen als auch von Makromolekülen verbessern", sagt Giovanni Traverso, Assistenzprofessor für Maschinenbau am MIT und Gastroenterologe am Brigham and Women's Hospital. Die entscheidende Idee hatte Traversos Kollege Shriya Srinivasan, Forschungspartnerin am Koch-Institut für integrative Krebsforschung des MIT und Junior Fellow an der Society of Fellows der Harvard University. 

Die Wissenschaftler berichten im Fachjournal Science Robotics über ihre 'RoboCap' genannte Entwicklung.

Srinivasan schwebte eine Kapsel vor, die einen Mechanismus enthält, der Schleim durchdringen kann, so wie sich Tunnelbohrmaschinen durch Erde und Gestein fressen. Die Kapsel selbst sollte aus einem Material bestehen, das sich nach dem Passieren der Schleimschicht öffnet und das darin befindliche Medikament freisetzt. In Tierversuchen haben die Forscher diese Kapsel, um Insulin oder Vancomycin abzugeben, für ein großes Peptidantibiotikum genutzt, das gegen eine breite Palette von Krankheiten wie Infektionen der Haut und orthopädischer Implantate eingesetzt wird. Mit der Kapsel ist es gelungen, 20 bis 40 Mal mehr Wirkstoff an das Ziel zu bringen als auf herkömmliche Weise. 

Nachdem das Medikament freigesetzt ist, wandert die Kapsel durch den Verdauungstrakt und wird ausgeschieden. Die Forscher haben keine Anzeichen von Entzündungen oder Reizungen im Verdauungstrakt gefunden, nachdem die Kapsel diese passiert hat. Und sie beobachteten auch, dass sich die Schleimschicht innerhalb weniger Stunden nach der Verdrängung durch den Bohrer regeneriert hatte. 


Quelle: Massachusetts Institute of Technology/pressetext

02.10.2022

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