Nanotechnologie der Covid-19-Vakzinen |
Nanostrukturierte Arzneiformen wie Liposomen und Lipidnanopartikel bieten neue Therapieoptionen, die bei der schnellen Entwicklung von Covid-19-Impfstoffen sichtbar wurden. Erste liposomale Fertigarzneimittel wurden bereits vor mehr als 25 Jahren in die Therapie eingeführt, aber in den Folgejahren haben nur wenige weitere »Nanoprodukte« die Marktreife erlangt. Der durch die Pandemie ausgelöste Bedarf an neuen effizienten Impfstoffen in großen Mengen hat diese Situation deutlich verändert.
Alle Bundesländer haben Corona-Impfzentren eingerichtet und in Kürze sollen auch die Hausärzte mit dem Impfen starten. Alle warten dringend auf neue Impfstoffe. / Foto: Adobe Stock/lotharnahler
Synthetisch hergestellte mRNA liefert die Information für antigene Proteine, ist aber als Wirkstoffmolekül mit herausfordernden pharmakokinetischen Eigenschaften bei gleichzeitig geringer Wirkstoffstabilität auf geeignete Arzneistoffträger angewiesen. Erste nanotechnologische Ansätze zum mRNA-Transport über Lipidnanopartikel wurden vor wenigen Jahren für immuntherapeutische Therapien von Tumorerkrankungen und innovative Impfkonzepte entwickelt.
Der Durchbruch dieser Technologie wurde aber erst durch ein tiefergehendes Verständnis der Interaktion zwischen Nanopartikel und Zielzellen, die Optimierung der Hilfsstoffzusammensetzung sowie eine erfolgreiche Skalierung des Herstellungsprozesses im Rahmen der Entwicklung von Covid-19-Vakzinen erzielt. Da die physikochemischen Eigenschaften unterschiedlicher RNA-Strukturen sehr ähnlich sind, ist davon auszugehen, dass auch zukünftig mit weiteren mRNA-Sequenzen für neue Targets in Kombination mit einer »smarten Nanoverpackung« erfolgreich neue Therapiegebiete erschlossen werden können.
Klaus Langer studierte Pharmazie an der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt und wurde 1996 im Fach Pharmazeutische Technologie promoviert. Im Jahr 2000 erhielt er die Gastprofessur für Pharmazeutische Technologie an der Karl-Franzens-Universität Graz. 2005 habilitierte sich Langer für das Fach Pharmazeutische Technologie und ist seit 2009 W3-Professor am Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster. Seine Forschungsschwerpunkte umfassen die Entwicklung nanostrukturierter Arzneistoffformulierungen für unterschiedliche Therapiefelder sowie deren Interaktion mit biologischen Systemen.
Das Virus SARS-CoV-2 hat unsere Welt verändert. Seit Ende 2019 verbreitet sich der Erreger von Covid-19 und stellt die Wissenschaft vor enorme Herausforderungen. Sie hat sie angenommen und rasch Tests und Impfungen, auch für Kinder, entwickelt. Eine Übersicht über unsere Berichterstattung finden Sie auf der Themenseite Coronavirus.
