Intelligente Pille ermöglicht gezielte Behandlung

Philips Research hat mit der „iPill“ eine intelligente Pille entwickelt, die einer gezielten Abgabe von Arzneien an bestimmten Stellen im Verdauungstrakt dient. Dazu setzt das elf mal 26 Millimeter große Gerät auf einen programmierbaren Abgabemechanismus, wobei die Messung des pH-Werts der Positionsbestimmung dient.

Außerdem kann der Prototyp die Temperatur messen. „Wir haben die Machbarkeit nachgewiesen und diese Möglichkeiten in einer Laborumgebung demonstriert“, erklärt Philips-Researrch-Sprecher Steve Klink im Gespräch mit pressetext. Nun sollen klinische Studien mit der massenfertigungstauglichen Hightech-Pille folgen.

Um ihre Position im Verdauungstrakt zu bestimmen, misst die iPill den örtlichen pH-Wert. Denn während die Azidität im Magen sehr hoch liegt, fällt sie bei dessen Verlassen stark und danach graduierlich weiter ab. Diese Messung wird mit Erfahrungswerten über Transitzeiten im Verdauungstrakt kombiniert, um die iPill möglichst genau zu lokalisieren. So kann der eingebaute Mikroprozessor bestimmen, wann Arzneimittel aus dem Reservoir der Pille freizusetzen sind. Die Programmierung ermöglicht dabei eine zielgenaue, massive Freisetzung ebenso wie kleinere Dosen an verschiedenen Stellen oder eine langsame, durchgehende Abgabe. In der Praxis können bestimme Krankheiten durch veränderte pH-Werte Probleme bereiten. „Ein Trockendurchlauf wäre möglich“, meint Klink. So könnte das Aziditäts-Profil des Patienten vermessen und die Programmierung angepasst werden. Auch eine Kombination mit bestimmten bildgebenden Verfahren sei denkbar.

Durch drahtlose Kommunikation bleibt die iPill in Kontakt mit einer Kontrolleinheit außerhalb des Körpers. Grundsätzlich dient das dazu, gemessene Daten zu übermitteln. Allerdings ist eine Kommunikation in beide Richtungen möglich. Damit könnte beispielsweise die Freisetzung einer Arznei unterbunden werden, falls ein Patient schlecht darauf reagiert. Neben dem pH-Wert misst die iPill derzeit noch die Temperatur vor Ort. „Wir gehen davon aus, dass wir die Größe weiter reduzieren und zusätzliche Funktionalität einbauen können“, betont Klink gegenüber pressetext.

„Die Kombination aus Navigationsfeedback, elektronisch gesteuerter Freisetzung und Monitoring des Verdauungstrakts kann die iPill-Technologie zu einem wertvollen Forschungswerkzeug für die Arzneimittelentwicklung machen“, meint Karsten Cremer von der Baseler Pharma Concepts. Eine Möglichkeit, die sich mit der intelligenten Pille eröffnet, sind Klink zufolge Studien, in denen die Aufnahme von Arzneien in den Blutkreislauf in Abhängigkeit vom Freisetzungsort untersucht wird. Im therapeutischen Bereich könnten sich neue Therapiemöglichkeiten für Krankheiten wie Dickdarmkatarrh, Darmkrebs und Morbus Crohn eröffnen.

Zunächst sind aber klinische Studien zur intelligenten Einweg-Pille erforderlich. „Wir wollen die chemischen Vorteile des Systems beim Menschen nachweisen“, sagt Klink. Bei Gesprächen über die iPill mit Pharmaunternehmen stoße die Technologie jedenfalls auf Interesse. Sie wird auf dem am Sonntag beginnenden Jahrestreffen der American Association of Pharmaceutical Scientists in Atlanta der Öffentlichkeit vorgestellt.