WIEN – Forscher der Technischen Universität Wien haben eine Methode entwickelt, die Medikamente präziser als je zuvor freisetzen kann. Die Technik kombiniert ionische Pumpen mit einer chemischen Reaktion, genannt "Click-Chemie", um die Freigabe von Wirkstoffen auf einen bestimmten Ort und Zeitpunkt zu steuern. Dies verspricht, die Wirksamkeit von Therapien zu erhöhen und gleichzeitig unerwünschte Nebenwirkungen zu verringern.
Die ionische Click-to-Release-Technologie ermöglicht eine elektrisch kontrollierte Abgabe von Medikamenten und Biomolekülen, die nicht durch Ladung oder Größe eingeschränkt ist. Statt den Wirkstoff selbst zu transportieren, liefert dieses System ein kleines Auslösemolekül. Dieses Molekül spaltet gezielt lokal fixierte Wirkstoff-Konjugate. Hannes Mikula von der TU Wien erklärt: "Dadurch lässt sich sowohl der Zeitpunkt als auch die Dosis der Medikamentenfreisetzung genau regeln."
Diese Entwicklung adressiert ein grundlegendes Problem in der medizinischen Behandlung, insbesondere bei Krankheiten wie Krebs, die oft lokal begrenzt sind. Herkömmliche Methoden führen häufig dazu, dass Medikamente im gesamten Körper zirkulieren. Dieser Mangel an räumlicher und zeitlicher Kontrolle verringert nicht nur die Effektivität der Behandlung, sondern führt auch zu erheblichen Nebenwirkungen durch eine Wirkung an nicht-zielgerichteten Stellen.
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Die ionische Click-to-Release-Technologie eröffnet Möglichkeiten für vielfältige medizinische Anwendungen, die über die Krebsbehandlung hinausgehen.
Hintergrund: Der Kampf um präzise Wirkstoffabgabe
Die Herausforderung, Medikamente exakt dort und dann im Körper freizusetzen, wo sie benötigt werden, beschäftigt die medizinische Forschung seit langem. Vor allem in der Krebstherapie, wo viele Tumore lokal wachsen, ist eine zielgerichtete Behandlung entscheidend. Bislangige Ansätze konnten diese Präzision oft nicht leisten, was zu einer systemischen Exposition des Körpers mit den Medikamenten führte. Dies bedeutet, dass die Wirkstoffe den ganzen Körper durchlaufen, was die Effizienz schmälert und die Gefahr von Nebenwirkungen erhöht. Die nun vorgestellte Methode könnte hier einen Durchbruch darstellen.
Johannes Bintinger von der Forschungsgruppe Molekulare Chemie & Chemische Biologie an der TU Wien ist ebenfalls Teil des Entwicklungsteams.
