Medikamentengabe: Membran mit Wirkstoffdepot

27. November 2014
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Ein Pflaster mit einer neuartigen Membran, die – durch UV-Licht aktiviert – Wirkstoffe schonend über die Haut an die Patienten abgibt, könnte in Zukunft Frühgeborenen oder all denjenigen, die Angst vor Spritzen haben, zusätzlichen Stress ersparen.

Seit einigen Jahren erhalten Frühchen Koffein, um einen Atemstillstand zu verhindern. Das Koffein wird ihnen dabei im Brutkasten über eine Sonde zugeführt oder muss gespritzt werden. Beides bedeutet für die noch sehr empfindlichen Kinder zusätzlichen Stress; außerdem lässt sich der Wirkstoff nicht optimal dosieren. Zum Abgabezeitpunkt entsteht eine Konzentrationsspitze, danach lässt die Wirkstoffkonzentration teilweise schnell wieder nach. Wünschenswert wäre eine gleichmäßige Dosierung über mehrere Stunden.

Die Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) hat nun mit dem Universitätsspital Zürich ein Pflaster entwickelt, das Wirkstoffe über eine Membran abgibt. Dieses wird einfach auf die Haut der Frühchen geklebt und gibt dann beispielsweise Koffein während einiger Stunden kontinuierlich über die Haut an die kleinen Patienten ab, ohne dass diese durch einen Einstich empfindlich gestört werden müssen. Die an der Empa entwickelte Membran ändert ihre Eigenschaften, nachdem sie mit UV-Licht bestrahlt worden ist.

Bekannt ist ein solcher Effekt etwa bei selbsttönenden Brillengläsern, bei denen Silber auf die UV-Bestrahlung reagiert und die Gläser verdunkelt. Bei der Membran sind es allerdings andere lichtempfindliche funktionale Gruppen, so genannte Spiropyrane, die die Membran durchlässiger machen, sodass Wirkstoffe schneller fließen. Diese Funktion bleibt dann über mehrere Stunden erhalten. Ohne Bestrahlung hält die Membran die Wirkstoffe im Depot zurück, wie die Forscher in einer kürzlich veröffentlichten Studie berichten. Wesentlich bei der Entwicklung war, sowohl die abgegebene Wirkstoffmenge wie auch die Dauer der Abgabe genau steuern zu können. Bis Patienten von der Neuentwicklung profitieren können, dürfte es indes noch eine Weile dauern.

Originalpublikation:

From Membrane to Skin: Aqueous Permeation Control Through Light-Responsive Amphiphilic Polymer Co-Networks
Katrin Schöller et al.; Advanced Functional Materials, doi: 10.1002/adfm.201400671; 2014

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