Forscher des Massachusetts General Brigham Hospital und des MIT haben ein lang wirkendes Verhütungsimplantat entwickelt, das über winzige Nadeln eingesetzt werden kann, um die Unannehmlichkeiten für die Patientin zu minimieren und die Wahrscheinlichkeit der Einnahme von Medikamenten zu erhöhen. Ihre Erkenntnisse aus präklinischen Modellen bilden die technologische Grundlage für die Entwicklung von Verhütungsspritzen zur Selbstverabreichung, die die langfristige Wirkstofffreisetzung von chirurgisch implantierten Geräten nachahmen könnten.
Wie das innovative Verhütungsimplantat wirkt
Der neue Ansatz, der die Häufigkeit der Selbstinjektionen von Patientinnen verringern und sich für jene mit eingeschränktem Zugang zu Krankenhäusern und anderen medizinischen Einrichtungen als wertvoll erweisen würde, wird in Nature Chemical Engineering beschrieben. „Die Nadelgröße und die Viskosität der Flüssigkeit sind entscheidende Faktoren für die kommerzielle Umsetzung von Injektionspräparaten“, so der leitende Autor Giovanni Traverso, MB, PhD, MBBCH, von der Abteilung für Gastroenterologie der medizinischen Fakultät des Brigham and Women’s Hospital, einem Gründungsmitglied des Gesundheitssystems Mass General Brigham.
„Unsere technische Herausforderung bestand darin, einen Weg zu finden, den Komfort für die Patientinnen zu maximieren, indem wir kleinere Nadeln verwenden, die weniger Blutergüsse oder Blutungen verursachen, und die Viskosität so niedrig zu halten, dass sie sich leicht mit der Spritze von Hand auftragen lässt.“ Herkömmliche Verhütungsimplantate sind kleine, flexible Stäbchen, die chirurgisch unter die Haut eingesetzt werden, um über einen längeren Zeitraum hinweg Wirkstoffe abzugeben, wodurch die lästige Erinnerung an die Einnahme einer Pille entfällt. Aber die für Implantate erforderliche Operationen macht sie für einige Patientinnen weniger zugänglich.
Das Team von Traverso hat einen neuen Ansatz entwickelt, um das Verhütungsmittel Levonorgestrel (LNG) durch selbstorganisierende langwirksame injizierbare Mikrokristalle (SLIM) zu verabreichen. SLIM wirken wie winzige Puzzleteile, die sich nach der Injektion in den Körper durch einen Lösungsmittelaustausch zu einem einzigen festen Implantat zusammensetzen, das das Medikament langsam freisetzt, während die Oberfläche erodiert. Im Gegensatz zu ähnlichen selbstverabreichenden Technologien ermöglicht die Lösungsmittelaustausch-Baugruppe die Abgabe durch viel kleinere Nadeln. Die Forscher werden ihre Arbeit fortsetzen, um die Dosierung, Dauer und Injektionsfähigkeit des SLIM-Systems zu optimieren und zu verstehen, wie es im menschlichen Körper wirkt. Das Design könnte auch auf andere hydrophobe Medikamente angewendet werden, die die meisten neuen Pharmazeutika ausmachen. Die Forscher planen zu untersuchen, wie sich unterschiedliche Medikamenteneigenschaften auf die Wirksamkeit des SLIM-Systems auswirken.