Elektrizität pumpt Medizin durch Mini-Implantate

Forscher setzen auf Einsatz bei Chemotherapie

Forscher der Ohio State University haben ein Computermodell entwickelt, um die Verteilung von Medikamenten mittels medizinischer Mini-Implantate zu unterstützen. Die Verteilung von Medikamenten erfolgt bei Bedarf und wird elektrisch geleitet. Trotz Fortschritten in der Nanotechnologie, die sich in der Verteilung von Medikamenten im Körper als vielversprechend erwies, kam es zu Problemen. Das Pumpen von Flüssigkeiten durch kleine Passagen in Mini-Implantaten stellte sich als schwierig heraus.

Mit Hilfe des Computermodells können Flüssigkeiten elektrisch in die Kanäle der implantierten Geräte geleitet werden, schreibt Terry Conlisk (Bild) im Fachmagazin Analytical Chemistry. In Testversuchen wies das Team um Conlisk den Effekt des Computermodells nach. Mit einer elektrischen Spannung von weniger als einem Volt gelang es, Salze durch wenige Nanometer weite Kanäle zu leiten. „Das Wirkprinzip ist bekannt. Ist eine Flüssigkeit positiv oder negativ geladen und wird auf der inneren Oberfläche eines Kanals eine ähnliche Ladung angebracht, werden sich die Ladungen gegenseitig abstoßen“, erklärt der Forscher. Die Flüssigkeit fließe den Kanal abwärts.

In der Praxis soll die angelegte Spannung von der Größe des implantierten Geräts und der Menge des zu verteilenden Medikamentes abhängen. Der beteiligte Forscher Derek Hansford versichert, dass die elektrischen Ladungen für den Patienten ungefährlich sind. Diese seien extrem klein und würden nicht einmal mit dem Körper in Kontakt treten. Die Ladungen würden lediglich entlang der kleinen Kanäle im Inneren des Geräts fließen. Die Forscher hoffen vor allem bei verschiedenen Formen der Chemotherapie auf den Einsatz der elektrisch angetriebenen Pumpe