Verabreichung bestimmter Arzneimitteln soll für Patienten einfacher werden

Arzneimittel, die sich aus biologischen Substanzen ableiten und unter anderem in der Krebs-Immuntherapie eingesetzt werden, müssen in den meisten Fällen über Spritzen verabreicht werden, was für Patienten – insbesondere bei Langzeittherapien – sehr lästig ist.

Das will das interdisziplinäre Forschungsprojekt „PeTrA“ ändern: Sein Ziel ist es, Biotherapeutika zu entwickeln, die sich in Form von Tabletten oder Sprays verabreichen lassen und überdies besser bioverfügbar sind als bisher. Das über drei Jahre angelegte Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Es ist mit einem Gesamtbudget von sechs Millionen Euro ausgestattet, das etwa zur Hälfte von den drei Industriepartnern getragen wird. Am Forscherkonsortium aus Unternehmen, Forschungsinstituten und Universitäten beteiligt sind auch die Arbeitsgruppe um Juniorprofessor Marc Schneider von der Saar-Uni und das Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS).

Biotherapeutika sind in der modernen Arzneimitteltherapie seit Jahren auf dem Vormarsch. Sie werden nicht wie traditionelle Medikamente chemisch hergestellt, sondern aus biologischen, meist körpereigenen Substanzen entwickelt. Bei den großen Molekülen handelt es sich beispielsweise um Proteine, Nukleinsäuren und Blutkomponenten. Die aus ihnen entwickelten Arzneimittel werden unter anderem für Krebs-Immuntherapien, zur Blutverdünnung (Heparine) oder zur Regulierung des Blutzuckerspiegels (Insuline) eingesetzt. Biopharmazeutika haben aber einen entscheidenden Nachteil: Sie müssen meistens per Spritze verabreicht werden. Die Gründe hierfür sind vielfältig: Über die Darmschleimhaut und die Lunge werden die makromolekularen Wirkstoffe nur sehr schlecht in den Körper aufgenommen, außerdem können sie im Magen abgebaut werden, bevor sie ihre Wirkung entfalten.

Diese Hindernisse will das im Juli 2011 gestartete Projekt „PeTrA“ überwinden: Die beteiligten Wissenschaftler wollen die hochempfindlichen Biotherapeutika in Nano- und Mikropartikel verpacken, die sie unbeschadet durch die Schleimhäute des Körpers transportieren und vor Zersetzung im Magen schützen. Diese könnten dann in Form von Sprays oder Tabletten verabreicht werden, die für Patienten gerade bei Langzeittherapien viel komfortabler sind.

Am Projekt beteiligt sind auch Forscher des Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) und der Universität des Saarlandes aus dem Bereich der Pharmazeutischen Nanotechnologie. „Unser Ziel ist es, die empfindlichen Moleküle effektiv in geeignete Nanopartikel zu verpacken“, erläutert Marc Schneider. Der Juniorprofessor für Pharmazeutische Nanotechnologie an der Saar-Uni will mit seiner Arbeitsgruppe verschiedene Transporter entwickeln und untersuchen, wie sich Biopharmazeutika darin verpacken lassen. „Darüber hinaus testen wir auch die Freisetzung des Wirkstoffs und bauen die Nanopartikel zu größeren Einheiten zusammen, die gezielter in der Lunge deponiert werden können“, erklärt der Juniorprofessor. Deren Testung auf Toxizität und Effektivität übernehmen dann verschiedene Projektpartner. Einer davon ist die Abteilung „Wirkstoff-Transport“ von Professor Claus-Michael Lehr am HIPS. „Wir erforschen im Rahmen des Projektes außerdem, ob sich oral eingenommene Biopharmazeutika auch als Impfstoffe eignen“, erläutert Lehr.

Die Projektpartner von PeTrA sind ein Konsortium aus Evonik Industries AG, Merck KGaA, dem High-Tech-Unternehmen für Peptid und Peptidomimetikasynthese EMC microcollections GmbH, dem Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) mit dem Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) und dem Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB). Von Hochschulseite beteiligt sind neben der Universität des Saarlandes auch die Friedrich-Schiller-Universität Jena, die Universität Nijmegen (Niederlande), das Universitätsklinikum Bonn, die Charité Berlin, die Universität Kiel und die Universität Würzburg.

PeTrA steht für „Plattform für effizienten epithelialen Transport für pharmazeutische Applikationen durch innovative partikuläre Trägersysteme“ und ist Teil der BMBF-Fördermaßnahme „Effizienter Wirkstofftransport in biologischen Systemen – BioMatVital: Biotransporter“.

Kontakt:
Prof. Dr. Marc Schneider, Juniorprofessor für Pharmazeutische Nanotechnologie
Tel.: 0681 302-2438, E-Mail: marc.schneider@mx.uni-saarland.de
www.uni-saarland.de/schneider
Prof. Claus-Michael Lehr:
www.helmholtz-hzi.de/de/forschung/forschergruppen/
pharmazeutische_forschung/wirkstoff_transport/
Pressemitteilung des Projektkoordinators Evonik Industries:
http://corporate.evonik.com/de/presse/pressemitteilungen/Pages/news-details.aspx?newsid=24833
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