Gesundheit : Arzneimittel gut verpackt

Poröse Kristalle setzen Wirkstoff zeitversetzt frei

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Ein französisch-spanisches Forscherteam hat eine neuartige Substanz entwickelt, mit dem die Wirkung von Medikamenten verbessert werden kann. Das Trägermaterial ist in der Lage, Arzneimittel zunächst zu speichern, um sie dann kontrolliert im Körper abgeben zu können. Dabei werden die Wirkstoffe zeitlich verzögert in den einzelnen Organen freigesetzt. Die jeweilige Konzentration des Präparates im Körper ist dann zwar niedriger als bei einmaliger Freisetzung, die Wirkung hält jedoch länger an.

Die Forscher um Gérard Férey vom Institut Lavoisier in Versailles berichten jetzt vorab online in der Fachzeitschrift „Angewandte Chemie“ von der hohen Speicherkapazität des neuartigen Trägers. Bei ihren Experimenten war eines der Gitter in der Lage, pro Gramm Trägermaterial etwa 1,4 Gramm eines Schmerzmittels aufzunehmen und innerhalb von sechs Tagen abzugeben.

Möglich wurde dies durch einen speziellen Kristalltyp. Dieser ist aus Metallatomen und einer organischen Verbindung aufgebaut. Die Metallatome bilden eine Art Gitter, in dessen Hohlräumen die organische Verbindung eingebaut wird. Die Poren haben nur einem Durchmesser von etwa drei Nanometern (millionstel Millimeter). Damit sind sie jedoch groß genug, um genügend Arzeimittelmoleküle aufnehmen zu können. Die organische Verbindung bindet die Moleküle des Wirkstoffs vorübergehend an sich, so dass sich diese die Poren einlagern können.

Die neue Methode vereinigt die Vorteile der bisherigen Techniken, mit denen bisher Wirksubstanzen „verpackt“ wurden. Bei der „organischen Methode“ werden die Wirkstoffe in sehr große organische Moleküle eingelagert. Das hat den Vorteil, viele verschiedene Pharmaka festhalten zu können. Da die organischen Moleküle jedoch keine regelmäßige Struktur besitzen, ist eine kontrollierte Freisetzung der Pharmaka kaum möglich.

Bei dem zweiten, dem „anorganischen Weg“ besteht der Träger aus porösem Silikat. Damit die Wirkstoffe in den Hohlräumen festgehalten werden können, ist aber die Auskleidung der inneren Porenwände mit organischen Molekülen notwendig. Dadurch geht wertvoller Platz in den Poren verloren, die Speicherkapazität ist niedrig. ert

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