Zielgerichteter Transport

Medikamentenverteilung im Körper mit Nanocarrier

In der Krebsbehandlung konnte bisher schlecht zwischen gesundem und Tumorgewebe unterschieden werden. Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz haben nun einen Weg gefunden, womit Medikamente Tumore angreifen und gesundes Gewebe weitestgehend geschont wird.

Nanocarrier

Bringt man eine winzige Medikamentenkapsel mit Antikörpern unter sauren Bedingungen zusammen, so kommt es zu einer stabilen Anlagerung des Antikörpers an den Medikamententräger. | Volker Mailänder/Universitätsmedizin Mainz

In der Behandlung von Tumoren oder in der Schmerztherapie werden häufig Medikamente eingesetzt, die sich im gesamten Körper verteilen, anstatt nur die betroffene Stelle zu versorgen. Ein zielgerichteter Transport dieser Medikamente könnte gewährleisten, dass sich die Medikamente hauptsächlich an die betroffene Region richten. Daher arbeiten Wissenschaftler an der Entwicklung sogenannter Nanocarrier. Sie sind ca. ein Tausendstel des Durchmessers eines Haares groß und mit dem bloßen Auge nicht zu erkennen.

Befüllt mit dem medizinischen Wirkstoff sind sie ein konzentrierter Transportbehälter. Damit die Nanocarrier an Krebszellen andocken können, müssen sie an der Oberfläche mit passenden Antikörpern beschichtet werden. Das Forscherteam um Prof. Dr. Volker Mailänder von der Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) hat nun eine Methode entwickelt, die Antikörper mit den Nanocarriern zu verbinden.

PET/MRT Kombinationsgeraet

Glioblastome, unheilbare Hirntumoren, lassen sich nicht dauerhaft entfernen und nach der Behandlung müssen Patienten mit Rückfällen rechnen. Wissenschaftler haben erstmals gezeigt, dass eine spezielle Kombinationsdiagnostik aus PET und MRT eine deutlich individuellere Verlaufsprognose nach Radiochemotherapie ermöglicht.

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Die bisherige Methode war chemisch sehr aufwendig. „Wir haben nun nachgewiesen, dass es ausreicht, Antikörper und Nanokapsel in einer angesäuerten Lösung zusammenzuführen“, erläutert Mailänder. So hielten die Nanocarrier und Antikörper doppelt so effizient zusammen, was den zielgerichteten Medikamententransport entscheidend verbessern kann. Ein weiterer Vorteil dieser Methode: der chemisch gekoppelte Antikörper verlor im Blut fast vollständig seine Wirksamkeit, während der nicht-chemisch gekoppelte funktional blieb.

Die neue Methode basiert auf dem Prinzip der Adsorption, oder Anhaftung, wodurch der Nanocarrier stabil bleibt und die Medikamente effektiver im Körper verteilen kann. Für die Entwicklung brachten die Forscher die Antikörper und den Carrier in einer sauren Lösung zusammen, wodurch der Träger effizienter besetzt wurde im Gegensatz zum gleichen Verfahren in einer Lösung mit neutralem pH-Wert. So bleibt weniger Platz am Carrier für Blutproteine, die das Andocken an der Zielzelle verhindern können. (idw, red)

 

Literatur:

Tonigold, Manuel et al.: Pre-adsorption of antibodies enables targeting of nanocarriers despite a biomolecular corona. Nature Nanotechnology (2018), DOI: http://dx.doi.org/10.1038/s41565-018-0171-6.