Eine Pille, die im Körper Gewebe druckt

Eine Forschungsgruppe der Polytechnischen Hochschule Lausanne um Sanjay Manoharan hat eine Kapsel entwickelt, die einen Miniatur-Drucker enthält, der im Körper Gewebe drucken kann. Die Ergebnisse wurden kürzlich in »Advanced Science« veröffentlicht.

Die Kapsel – gerade einmal so groß wie eine Vitamintablette – wird nach dem Schlucken per Magnetarm an die richtige Stelle im Körper geführt. Per Laser-Auslöser wird die in der Kapsel enthaltene gelartige Bio-Tinte am Zielort freigesetzt. Die Läsion wird sozusagen »überdruckt«. Die Tinte verfestigt sich, sobald sie nach der Freisetzung Körperwärme ausgesetzt ist. So ist gewährleistet, dass sie am Ort des Geschehens bleibt. Im Anschluss wird die Kapsel per Magnetsteuerung wieder aus dem Körper entfernt.

Die Bio-Tinte besteht aus biokompatiblen Polymeren, häufig aus Algen, und kann lebende Zellen, aber auch Nährstoffe oder Arzneistoffe enthalten. Sie schützt lebende Zellen und bildet gleichzeitig ein Gerüst für neue Zellen und neues Gewebe. Die Gerüststruktur kann je nach benötigter Gewebeart individuell angepasst werden, beispielsweise an Muskel-, Schleimhaut- oder Gefäßzellen.

Das so genannte »Magnetic Endoluminal Deposition System« (MEDS) könnte so zukünftig helfen, Wunden im Gastrointestinaltrakt ohne Operation zu behandeln. Erste Tests erfolgten zunächst im Labor an künstlichem Magengewebe. Das System konnte Gewebeschäden überdrucken. Auch stimulierte Blutungen konnten gestoppt werden. Die mit Zellen beladene Bio-Tinte behielt dabei über 16 Tage ihre strukturelle Integrität bei.

Auch Tierversuche an Kaninchen wurden erfolgreich durchgeführt. Röntgenaufnahmen zeigten, dass die Pille sich navigieren ließ und die Tinte zielgerichtet freigesetzt wurde.

Noch steht die Technologie erst am Anfang und weitere Tests sind nötig – auch hinsichtlich der Langzeitwirkung der Tinte und der Sicherheit des auslösenden Lasers. Sie könnte jedoch neue Möglichkeiten im Bereich minimalinvasiver Therapien eröffnen.