Nano-Gerät setzt Medikamente gezielt frei

Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben sich die Eigenschaften von Gold-Nanopartikeln zunutze gemacht, um bessere Möglichkeiten zur Positionierung von Medikamenten gegen Krankheiten wie Krebs zu bekommen.

Das noch in den Kinderschuhen steckende System soll eine Reihe von Medikamenten an entscheidenden Stellen im Körper in den gewünschten zeitlichen Intervallen freisetzen. Details der Studie wurden im Fachjournal ACS Nano veröffentlicht.

Das Gerät macht es sich zunutze, dass Partikel unterschiedlich schmelzen, wenn sie verschiedenen Mengen ultraviolettem Licht ausgesetzt sind. Daher könnten Medikamente auf den Partikeln kontrolliert freigesetzt werden. Einer der Vorteile, Medikamente direkt an einer bestimmten Position im Körper freisetzen zu können, ist, dass relativ giftige Substanzen ohne Angst vor einer großflächigen Schädigung des gesunden Gewebes eingesetzt werden können.

In einer Reihe von Tests werden Nanopartikel eingesetzt, die fallweise so klein wie ein Nanometer sind, um Medikamente direkt bei einem Tumor zu platzieren und so viele der Nebenwirkungen der traditionellen Chemotherapie zu umgehen. Nahezu infrarotes Licht wird auf diese Position abgegeben. Es durchdringt in der Folge die Haut, um den Tumor zu erreichen. Bei der richtigen Temperatur erhitzen sich die Partikel und setzen die enthaltenen Medikamente frei.

Krankheiten wie Krebs oder HIV/Aids erfordern vielfach eine komplexe Behandlung mit einer Anzahl von Medikamenten, die in verschiedenen Abständen eingenommen werden müssen. Das von den MIT-Forschern entwickelte Gerät besteht aus zwei verschieden geformten Nanopartikeln, die über unterschiedliche Schmelzpunkte verfügen.

Das bedeutet, dass die Medikamente kontrolliert zum erforderlichen Zeitpunkt freigesetzt werden können. Laut dem leitenden Wissenschaftler Andy Wijaya kann der Zeitpunkt der Freisetzung ausschließlich über die Wellenlänge des infraroten Lichts gesteuert werden. Theoretisch kann das Gerät laut BBC bis zu vier verschiedene Medikamente mittels vier verschieden geformter Partikel abgeben.