Der Zahn als Medikamentendepot

Forscher am Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT arbeiten an der Idee, ein Medikamentendepot anzulegen, das die Arzneimitteleinnahme ersetzen soll. Sie entwickeln eine Zahnprothese – „IntelliDrug“ genannt – die mit dem erforderlichen Wirkstoff gefüllt ist, der kontinuierlich in der entsprechenden Dosis über die Mundschleimhaut des Patienten abgegeben wird.

Die Zahnprothese besteht aus einem Reservoir, in dem sich das Medikament befindet, einem Ventil, zwei Sensoren sowie elektronischen Komponenten. Die Sensoren und die Elektronik wurden am Fraunhofer IBMT entwickelt. Über eine Membran gelangt Speichel in das Depot, löst einen Teil des festen Medikaments und fließt über einen kleinen Kanal in den Mundraum. Hier wird es von der Wangenschleimhaut aufgenommen. Die Einstellung der Dosis übernimmt ein Arzt über Fernbedienung.

Zwei Sensoren am Kanal überwachen, wie viel Wirkstoffe in den Körper gelangen: Ein Flusssensor misst die Menge der Flüssigkeit, die durch den Kanal in den Mund gelangt, ein anderer Sensor die Konzentration des Wirkstoffs in der Flüssigkeit. Anhand der Messergebnisse öffnet oder schließt die Elektronik ein Ventil am Ende des Kanals und steuert so die Dosierung. Ist der Wirkstoff aufgebraucht, weist die Elektronik den Patienten mit einer Fernbedienung, die ebenfalls am IBMT entwickelt wurde, darauf hin. Mit dieser lässt sich die Prothese drahtlos bedienen – über sie kann der Arzt oder ggf. der Patient selbst einstellen, welche Dosis des Medikaments abgegeben werden soll.

Das Besondere an der Prothese: Im Gegensatz zu bereits existierenden Medikamentenprothesen und -implantaten ist sie recht klein – sie passt zwar nicht ganz in den sprichwörtlich hohlen Zahn; sie findet Platz in zwei Backenzähnen. Im Mundraum ist sie gut zugänglich und kann einfach gewartet und wieder befüllt werden: Denn in Abständen von einigen Wochen muss der Patient den Wirkstoff nachfüllen lassen. Das könnte über ein Pfandsystem geschehen: Der Patient tauscht die leere Prothese gegen eine neu befüllte aus. Im gleichen Zuge können die Batteriewechsel und die Wartung der Prothese vorgenommen werden.

Das System soll noch in diesem Jahr klinisch geprüft werden – gefüllt mit dem Wirkstoff Naltrexon, den drogenabhängige Patienten während des Entzugs einnehmen.

Kontakt:
Dr.-Ing. Oliver Scholz
Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT
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