Gecko-Füße als Vorbild

Für das besondere Können der Geckos sind Millionen winziger Härchen an den Füßen verantwortlich, die sogenannten Setae. Diese weisen zudem noch kleinere gespaltene Enden, die Spatulae, auf. Bei jedem Schritt der Tiere kommt es dann zur Ausbildung von Van-der-Waals-Kräften zwischen den Molekülen der Spatulae und der betreffenden Oberfläche. Schon eine leichte Bewegung kann die Bindung aufbrechen, sodass die Tiere nicht dauerhaft festkleben, sondern weiterhuschen können.

Die University of Colorado in Boulder informiert nun über die Arbeiten eines Forschungsteams, das dieses Prinzip aus der Natur auf ein medizinisch einsetzbares Material übertragen hat. Dabei wurde das bereits von der US-amerikanischen Arzneimittelbehörde FDA zugelassene Polymer PLGA in winzige Partikel mit verzweigten, haarähnlichen Nanostrukturen, sogenannte Soft Dendritic Particles (SDP), verwandelt. In »Advanced Materials« ist die Idee für eine neue Krebstherapie, die man daraus entwickeln will, genauer erklärt.

Die Forscher beluden die SDP mit Chemotherapeutika und testeten sie in vitro an Krebszellen, später auch bei Mäusen mit Blasentumoren. Ganz bewusst wählten die Wissenschaftler für die Erprobung ihrer Methode Blasenkrebs aus, da dessen Behandlung eine besondere Herausforderung darstellt. Bisherige Therapien beinhalten das Spülen der Blase mit Chemotherapeutika über einen Katheter. Doch da der menschliche Körper das Medikament schnell wieder ausscheidet, sind häufige und unangenehme Wiederholungsbehandlungen nötig, die auch gesundes Gewebe schädigen können.

Die bisherigen Ergebnisse mit den Gecko-inspirierten Partikeln sind den Forschern zufolge vielversprechend. Die Partikel hafteten in der Blase für mehrere Tage an den Tumorzellen und gaben dort gezielt die Medikamente ab. Eines Tages wollen die Forscher so weit sein, ein Gel mit den Partikeln direkt auf den Tumor aufzutragen, wo es gezielt und über längere Zeit Medikamente abgibt, bevor es sich auflöst und ausgeschieden wird.

Die Autoren betonen, dass weitere Forschung notwendig ist und es Jahre dauern könnte, bis die Technologie für klinische Versuche an Menschen bereit ist. Obwohl sich das Verfahren also noch in einem frühen Entwicklungsstadium befindet, planen sie bereits, es auch auf andere Krebsarten wie Mund- oder Kopf-/Halstumoren auszuweiten.