Die smarten Transporter von morgen

Einen Paradigmenwechsel in der Therapie des Diabetes mellitus erwarten Baryakova und Kollegen von zwei DDS, die zurzeit in der Entwicklung sind: ein schluckbares Mini-Device, das sich im Magen selbst ausrichtet, an die Schleimhaut anheftet und dort Insulin hineininjiziert sowie Mikronadel-Pflaster (Microneedle Array Patches, MAP) und Hydrogele, die Insulin abhängig vom aktuellen Blutzucker abgeben. Das Mini-Device wurde 2019 im Fachjournal »Science« vorgestellt (DOI: 10.1126/science.aau2277), das MAP 2020 in »Nature Biomedical Engineering« (DOI: 10.1038/s41551-019-0508-y) und das Hydrogel 2017 in »Acta Biomaterialia« (DOI: 10.1016/j.actbio.2017.01.016).

DDS, die abhängig von einer Änderung der umgebenden Bedingungen Wirkstoff freisetzen, werden auch in anderen Indikationen entwickelt. So würden etwa Nanopartikel-basierte Systeme getestet, die bei Patienten mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen abhängig vom pH-Wert im Darm oder auch getriggert von einer Änderung im Mikrobiom Wirkstoff abgeben.

MAP kommen auch als Darreichungsform für Impfstoffe als Alternative zur klassischen Spritze in Betracht. Das könnte Impfungen erleichtern – und für Patienten mit Spritzenphobie überhaupt erst ermöglichen. Laut dem Artikel sind nicht nur Ein-Dosis-MAP für Impfstoffe in der Entwicklung, sondern auch solche, die zeitversetzt mehrere Dosen abgeben können. Eine Mehrfachimpfung mit nur einem Piks versprechen Pulsatile-Release-Mikropartikel, die allerdings wieder gespritzt werden müssten.

Von einem breiteren Einsatz solch cleverer DDS versprechen sich die Autoren nicht nur eine Verbesserung der Adhärenz, sondern auch eine Verbesserung der Effizienz bei der Entwicklung von marktfähigen Präparaten. Derzeit erreichten lediglich 10 Prozent der Wirkstoffe, die in vitro vielversprechend waren, die Phase I der klinischen Prüfung und ein Großteil der Kandidaten scheide auch danach noch aus dem Rennen aus. Häufig seien die Gründe hierfür Sicherheitsbedenken. Indem man die Pharmakokinetik insbesondere von Wirkstoffen mit engem therapeutischen Fenster durch DDS optimiere, könnte es möglich werden, künftig mehr Kandidaten tatsächlich zur Marktreife zu führen.