Medizinische Fasern
Punktlandung für Medikamente
Bei Laborbedingungen konnten Chemikalien kontrolliert abgegeben werden. Dies, mit Hilfe eines neuen Spinnverfahren für Polymer-Fasern.
Das Polymer zerfällt über Wochen. Im Körper soll es Wirkstoffe langsam freisetzen. Foto: Fabien Sorin
Wirkstoffe von Medikamenten werden verkapselt, damit sie im Organismus zum möglichst richtigen Zeitpunkt freigesetzt werden. Liesse sich dies besser steuern, könnte das viele Therapien verbessern. Materialwissenschaftler Fabien Sorin hat mit seinem Team an der EPFL dafür einen innovativen Ansatz entwickelt: biologisch abbaubare Fasern mit einer massgeschneiderten Mikrostruktur. Sie werden aus dem synthetischen Polymer Polylactid-co-Glycolid (PLGA) hergestellt. Dieses wird bereits in Form kugelförmiger Kapseln eingesetzt, die bestimmte Moleküle umschliessen. Damit lässt sich aber die Freisetzung der Moleküle erst sehr begrenzt steuern. «Innovativ ist unser PLGA-Spinnverfahren. Wir stellen Fasern mit sehr komplexen Mikrostrukturen her, die eine grosse Anzahl verschiedener Moleküle enthalten und jedes von ihnen mit einer präzisen Geschwindigkeit freisetzen können.»
Dafür muss zuerst die chemische Struktur des Polymers so modelliert werden, dass sich mikrostrukturierte Fasern bilden lassen. Diese müssen so konzipiert werden, dass sie unter Bedingungen, wie sie im menschlichen Körper herrschen, in einer bestimmten Weise und nach einer definierten Geschwindigkeit abgebaut werden. Dafür variierten die Forschenden die Anteile und Positionen zweier verschiedener Formen von PLGA und die Längen seiner Ketten. So gelang es den Forschenden, fluoreszierende Stoffe kontrolliert freizusetzen. Diese simulieren unter Laborbedingungen die Wirkstoffe.
