Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Verkorkte Mikroflaschen

19.09.2013
Schmelzende Korken für temperatur-gesteuerte Freisetzung von Pharmaka aus Mikrogefäßen

Retard-Formulierungen, die Pharmaka über einen verlängerten Zeitraum freisetzen, sind noch lange nicht das Ende „intelligenter“ Wirkstoffträger. Moderne Arzneistoffe sollen zielgenau im erkrankten Organ, dem Biorhythmus folgend oder nur bei bestimmten physiologischen Zuständen freigesetzt werden. Ein amerikanisch-koreanisches Team stellt in der Zeitschrift Angewandte Chemie nun „Mikrofläschen“ vor, deren „Korken“ einen Inhaltsstoff erst bei Überschreiten einer definierten Temperatur freisetzen.


Das neue Verfahren ermöglicht es, pharmazeutische Wirkstoffe temperatur-gesteuert gezielt freizusetzen. (c) Wiley-VCH

Unsere Biorhythmen können die Reaktion auf ein Arzneimittel zeitabhängig ändern. Auch bestimmte Beschwerden und Symptome können mit dem Biorhythmus variieren. So gibt es für Betablocker, Chemotherapeutika und Cortisonpräparate inzwischen zeitgesteuerte Einnahmeempfehlungen. Eine „intelligente“ Steuerung der Freisetzung von Pharmaka gemäß den veränderten physiologischen Gegebenheiten ist eine Weiterführung dieses Gedankens.

Insbesondere die Temperatur könnte hierbei als Regler interessant sein. Denn unsere Körpertemperatur ändert sich im Tagesverlauf und als Antwort auf bestimmte physiologische Zustände oder Phasen einer Krankheit. Ein „intelligenter“ Blutdrucksenker etwa könnte freigesetzt werden, wenn Körpertemperatur und Blutdruck aufgrund von Stress steigen. Bei einer Entzündung ist die Temperatur an der erkrankten Stelle meist erhöht, ein Medikament könnte gezielt in erhitzten Bereichen freigesetzt werden. Oder die erkrankte Körperstelle, z.B. ein Tumor, könnte lokal erwärmt und Chemotherapeutika dann nur hier freigesetzt werden und so weniger Nebenwirkungen verursachen.

Bisherige Ansätze für temperaturgesteuerte Mikrogefäße litten allerdings entweder an einer zu langsamen Beladung der Kapseln, zu geringer Fracht oder einer vorzeitigen Freisetzung des Wirkstoffs. Younan Xia und ein Team vom Georgia Institute of Technology, der Emory University in Atlanta (USA) sowie der Yonsei University in Seoul (Korea) haben jetzt eine neue Art von verkorkten „Mikrofläschchen“ für Arzneistoffe entwickelt, die bei einer definierten Temperatur schmelzen und den Inhalt freigegeben.

Zur Herstellung der Käpselchen betten die Forscher die untere Hälfte von Polystyrolkügelchen in einen dünnen Polymerfilm ein und tränken sie mit einer Toluol-Wasser-Mischung. Da sich Toluol und Wasser nicht gut mischen, diffundiert Toluol in die Kügelchen hinein. Anschließend werden die Kügelchen schockgefroren und gefriergetrocknet. Das Toluol wird herausgezogen und tritt an der Oberseite der Kügelchen aus, wo es eine Öffnung und einen Hohlraum hinterlässt. Nun können die Gefäße rasch und einfach befüllt werden.

Zum Verkorken wird ein Film des Kork-Materials auf einen Träger gezogen und auf die Unterlage mit den Gefäßen gedrückt. Ethanol-Dampf bringt das Korkmaterial dazu, im Bereich der Gefäße zusammenzufließen und diese hermetisch zu verschließen. Über das Mischungsverhältnis des Korkmaterials, Tetradecanol und Laurinsäure, lassen sich Schmelztemperaturen im physiologisch interessanten Bereich einstellen.

Angewandte Chemie: Presseinfo 35/2013

Autor: Younan Xia, Georgia Institute of Technology and Emory University, Atlanta (USA), http://www.chemistry.gatech.edu/people/Xia/Younan

Angewandte Chemie, Permalink to the article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201305006

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | GDCh
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zebras: Immer der Erinnerung nach
24.05.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Wichtiges Regulator-Gen für die Bildung der Herzklappen entdeckt
24.05.2017 | Universität Basel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten