Eine Ionenpumpe könnte die Schwierigkeiten überwinden, Medikamente über die Blut-Hirn-Schranke zu verteilen

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Laut Forschern der Medizinischen Universität Graz in Österreich und der Universität Linkoping in Schweden könnte eine Ionenpumpe die Schwierigkeiten bei der Verteilung von Arzneimitteln über die Blut-Hirn-Schranke überwinden und möglicherweise die Behandlung von bösartigen Hirntumoren verbessern. Die Wissenschaftler verwendeten Zellen einer aggressiven und häufigen Krebsart, des Glioblastoms, das sich im Gehirn abspielt, und veröffentlichten ihre Ergebnisse in Advance Materials Technologies. Die Forscher entwickelten eine Methode für eine eingebettete Ionenpumpe, um die Blut-Hirn-Schranke zu umgehen und Gemcitabin punktgenau an das Gehirn abzugeben. Ein niedriger Strom wird verwendet, um das positiv geladene Medikament in einen Ionentransportkanal zu pumpen, während die Ionenpumpe Gemcitabin aus einem Elektrolytreservoir durch Zellen oder einen Tumor transportiert. Die niedrige Spannung und der niedrige Strom bedeuten, dass für eine eventuelle therapeutische Technologie keine großen Batterien oder Netzteile erforderlich sind, um zu funktionieren. Daniel Simon, außerordentlicher Professor am Labor für Organische Elektronik am Institut für Wissenschaft und Technologie der Universität Linkoping, erklärte: „Dies ist das erste Mal, dass eine Ionenpumpe als mögliche Methode zur Behandlung von bösartigen Hirntumoren getestet wurde. Wir haben im Labor Krebszellen verwendet und die Ergebnisse sind äußerst vielversprechend. Es wird jedoch wahrscheinlich 5 bis 10 Jahre dauern, bis diese neue Technologie bei der Behandlung von Hirntumoren eingesetzt wird. “Linda Waldherr, Postdoktorandin an der Medizinischen Universität Graz, erklärte:„ Die traditionelle Glioblastom-Behandlung, die derzeit in den Kliniken angewendet wird, schadet beiden Krebsarten und neuronale Zellen in gleichem Maße. Mit der Gemcitabin-Ionenpumpe bekämpfen wir jedoch nur die Krebszellen, während die Neuronen gesund bleiben. Darüber hinaus zeigen unsere Experimente mit kultivierten Glioblastomzellen, dass bei Verwendung der Ionenpumpe mehr Krebszellen abgetötet werden als bei manueller Behandlung. “Rainer Schindl, außerordentlicher Professor an der Medizinischen Universität Graz, erklärte:„ Der Druck im Gehirn ist Extrem empfindlich und die Verwendung einer Ionenpumpe zum Transport des Arzneimittels anstelle eines flüssigkeitsgetriebenen Geräts bedeutet, dass der Druck nicht beeinflusst wird. Die Dosierung wird auch durch elektrisches Laden gesteuert, wodurch die Zufuhr des Chemotherapeutikums äußerst präzise wird. Der nächste Schritt wird darin bestehen, mit der Ionenpumpe verschiedene Chemotherapeutika zu bewerten, die zuvor zu schwerwiegende Nebenwirkungen hatten oder die Blut-Hirn-Schranke nicht überwinden können. “

“Eine Ionenpumpe könnte die Schwierigkeiten überwinden, Medikamente über die Blut-Hirn-Schranke zu verteilen.“
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