Hohe Wirkung mit geringer Dosis - das erhoffen sich ChemikerInnen der Uni Graz von innovativen Nano-Arzneien aus Zelluose, die bei Schmerztherapien eingesetzt werden sollen. Foto: (c) W. Resmer/pixelio.de
Schmerz lass nach, und das am besten gleich und ohne Nebenwirkungen: Grazer ChemikerInnen erforschen in einem internationalen Team neue Ansätze für Arzneimittel die auf Zellulose-Nanopartikeln basieren und mit den Wirkstoffen angereichert werden. Das Medikament kann so in winzigen Dosen verabreicht, sofort in den Blutkreislauf gebracht und schnell wieder abgebaut werden.
Die ChemikerInnen der Uni Graz rund um Univ.-Prof.i.R. Dr. Volker Ribitsch forschen vernetzt in Kooperation mit WissenschafterInnen der Universitäten Maribor (Slowenien), Jena (Deutschland) und Abo in Turku (Finnland). Auch wenn sich die beteiligten WissenschafterInnen als GrundlagenforscherInnen sehen, so machen die ersten Resultate Hoffnung auf völlig neue Therapieansätze in der Medizin, wenngleich die tatsächliche Anwendung noch in ferner Zukunft liegt.
Wasserlöslichkeit beschleunigt Aufnahme und Transport in Blut
Das Forschungsmodell: Medikamente sind aus Zellulose-Nanopartikeln aufgebaut. An deren Oberfläche ermöglichen Andockstellen die Positionierung der Medikamente an jenen Stellen, wo die Wirkstoffe tatsächlich gebraucht werden. „Diese Nanopartikel sind mit den Arzneistoffen angereichert“, erklärt Ribitsch. Die Dimensionen der Partikel sind überaus winzig und liegen zwischen 100 und 400 Nanometer.
Projektmitarbeiter Dr. Tamilselvan Mohan hat gemeinsam mit KollegInnen der Partner-Universitäten die Wirkungsweise untersucht: „Da Zellulose zu den Polysacchariden und damit zu den wasserlöslichen Substanzen zählt, wird sowohl der Transport und die Wechselwirkung mit dem Blutkreislauf extrem begünstigt als auch die Aufnahme beschleunigt.“
Nebenwirkungen reduzieren durch exaktere Dosierung und biologische Abbaubarkeit
Durch die exakte Dosierung können zum einen Nebenwirkungen deutlich reduziert werden, zum anderen wird die biologische Grundsubstanz im Körper gut verträglich verarbeitet. Ein möglicher Anwendungsbereich liegt in der Behandlung von Schmerzen. Mit Hilfe magnetischer Nanopartikel könnten die Arzneimittel in einem weiteren Schritt noch gezielter an betroffene Stellen, etwa Entzündungsherde, gebracht werden, um dann dort punktgenau die heilenden Wirkstoffe freizusetzen.
Erste Ergebnisse des Projektes „PShapes“, das in der EU-Förderschiene „WoodWisdom“ verankert ist, wurden kürzlich auf der Plattform ACS Publications publiziert: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.biomac.5b00638
Kontakt:
Univ.-Prof.i.R. Dr. Volker Ribitsch
Institut für Chemie, Karl-Franzens-Universität Graz
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http://www.bioshapes.net/partners/university-of-graz/index.php
