Werden Patienten in einigen Jahren Medikamente einfach und schmerzfrei einatmen können – statt sie sich per Spritze verabreichen lassen zu müssen? Dies untersuchen jetzt Forscher der Universitäten Gießen und Marburg in einem neuen Projekt. Sie wollen dabei mithilfe der Nanotechnologie neue Möglichkeiten für die Lungentherapie schaffen.
Im Rahmen von „Nanohale“ (Polymere Nanocarrier zur pulmonalen Verabreichung von Wirkstoffen) sollen neue Trägersysteme – so genannte Carrier – entstehen, die, mit Wirkstoffen beladen, dann vom Patienten inhaliert werden können.
„Nicht die Wirkstoffe selbst sind neu“, erklärt Professor Dr. Thomas Kissel vom Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie der Universität Marburg und zugleich Sprecher von Nanohale, „vielmehr geht es darum, dass wir mittels geeigneter Trägermaterialien ihre zeitliche und räumliche Verteilung direkt vor Ort in der Lunge steuern können.“
Hierzu wollen die Forscher Nanoobjekte mit verschiedensten Eigenschaften entwickeln: Partikel, Fasern, Röhren und Molekülkomplexe im Nanoformat sollen abhängig von ihrer Zusammensetzung, Struktur und Dimension auf jeweils spezifische Art mit den Gewebezellen in der Lunge wechselwirken, um dort ihre Medikamentenfracht abzugeben.
Drug Trageting
Während normalerweise die menschliche Blutbahn als Träger von Wirkstoffen genutzt wird, kann ein solches „Drug Targeting“ die Wirkungsweise von Medikamenten entscheidend verbessern, erklärt Kissel: „Insbesondere die Lunge als ‚direkt‘ zugängliches Organ bietet sich für diese Vorgehensweise an.“ Mit Nanohale wollen die Forscher auch eine Lücke in der deutschen Forschungslandschaft schließen.
„Während die USA und Japan das Drug Targeting bereits sehr stark fördern, ist die Schnittstelle zwischen Nanomaterialien und deren medizinischer Anwendung in Deutschland noch wenig untersucht“, unterstreicht Professor Friedrich Grimminger vom Lungenzentrum Gießen die Bedeutung der DFG- Forschergruppe. Nanohale ist der derzeit größte deutsche Forschungsverbund, der sich diesem Thema widmet.
„Bei unserem Projekt kommt es nun darauf an“, so Kissel, „zunächst den ‚idealen Nanoträger‘ zu entwickeln.“ Ein solcher muss unter anderem mit einer möglichst großen Wirkstoffmenge beladen werden können. Außerdem muss er verschiedene intra- und extrazelluläre Barrieren überwinden und soll vom Organismus schließlich schnell wieder abgebaut werden, sodass sich allein der Wirkstoff im Zellgewebe ablagert. Etwa in drei Jahren, so schätzt der Pharmakologe und Nanowissenschaftler, „können wir die Nanoträger dann auch im Tiermodell testen.“
DFG bewilligt Förderung
Unter Führung der Universität Marburg werden insgesamt sieben Teilgruppen in Marburg, an der Justus-Liebig-Universität Gießen und am GSF- Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit in München ein breit angelegtes und interdisziplinäres Arbeitskonzept verfolgen. Die neue Forschergruppe setzt sich aus Grundlagenwissenschaftlern, Pharmazeuten, Medizinern und Materialwissenschaftlern zusammen. Die DFG fördert Nanohale über einen Zeitraum von drei Jahren.
(idw – Universitäten Marburg und Gießen, 07.02.2006 – DLO)
