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Roboter-Pillen gehen direkt in den Dünndarm

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Baku, den 21. Februar (AZERTAG). Spritzen als Allzweckwaffen könnte bald ausgedient haben. Wissenschaftler haben eine Pille entwickelt, die sich im Körper in einen Ballon verwandelt – und Wirkstoffe über Zuckerrohre verschickt.

Spritzen als Allzweckwaffe könnten bald ausgedient haben. Vielleicht gehen Ärzte bald dazu über, statt herkömmlicher Medizin kleine technologische Spielzeuge zum Schlucken zu verschreiben.

Das hofft zumindest der Erfinder Mir Imran, der eine Roboter-Tablette entwickelt hat. Diese soll Medikamente ersetzen, die bei chronischen Erkrankungen wie zum Beispiel Diabetes zum Einsatz kommen. Die Pille wird momentan vorklinisch getestet, zu den Investoren gehört Googles Risikokapitalarm.

Die Pille besteht aus einem verträglichen Polymer und kleinen ausgehöhlten Nadeln aus Zucker, die den Wirkstoff sicher im Dünndarm absetzen sollen.

Vor ein paar Jahren wäre solch eine Pille noch undenkbar gewesen. Doch Fortschritte in der Technologie und bei der Forschung haben kürzlich zur Genehmigung von zwei solcher speziellen medizinischen Geräte durch die Behörden geführt.

Die Zulassungsbehörde FDA hat im Februar den Einsatz der PillCam von Given Imaging erlaubt, mit der Fotos vom Inneren des Menschen auf der Suche nach Dickdarmpolypen gemacht werden können. Bereits vor eineinhalb Jahren erhielt Proteus Digital Health die Erlaubnis, Sensoren in Tabletten zu verbauen, um leichter nachverfolgen zu können, wie viele Pillen bereits eingenommen wurden.

Noch nicht am Menschen getestet - Imrans Tablette wurde bisher noch nicht am Menschen getestet. Darum wird es mindestens noch ein Jahr dauern, bis das Medikament eine Zulassung durch die Behörden erhält. Um Millionen der kleinen Pillen herzustellen, wären auch hohe Investitionen notwendig.

Sollte sich Imrans Tablette aber durchsetzen, dann hätte sie das Potenzial, den Multimilliarden-Dollar-Markt für injizierbare Arzneimittel aufzuwühlen und das Leben von Millionen Menschen einfacher zu machen, die an chronischen Erkrankungen wie Diabetes oder rheumatischer Arthritis leiden.

Wer auf Imran setzt, fährt sicherer als bei vielen anderen Unternehmern. Der aus Indien stammende Gründer des Forschungslabors und Inkubators InCube Labs aus dem Silicon Valley hat mehr als 20 Start-ups mit medizinischem Hintergrund gegründet.

Ein Dutzend davon wurde von anderen Firmen wie Medtronic aufgekauft. Imran besetzt über 300 Patente, und er hat dabei geholfen, den ersten implantierbaren Kardioverter-Defibrillator zu entwickeln, um einen unregelmäßigen Herzschlag zu behandeln.

Auch Google investiert - Rani Therapeutics heißt das Start-up, das von InCube Labs gegründet wurde, um die Roboter-Pille zu kommerzialisieren. Im vergangenen Jahr konnte man Gelder von Google Ventures und dem Angel-Investmentfonds VentureHealth einsammeln.

Blake Byers hat das Investment für Google Ventures beaufsichtigt. Er glaubt, dass Imran auf der Suche nach einem der „heiligen Grale“ der Biotechnologie fündig geworden sein könnte, in dem er herausfand, wie man auf Protein basierende Medikamente wie Insulin dem Körper zuführt – ohne eine Spritze zu verwenden.

„Diese Investition ist für uns eher untypisch. Aber wir sind offen für alles, was unseren Horizont erweitert“, sagt Byers. „Dieses Projekt stach wegen des hohen Bedarfs heraus. 100 Milliarden Dollar werden in den USA jedes Jahr für biologische Präparate ausgegeben – alle davon injizierbar.“

Magenwände haben keine Schmerzrezeptoren. Eine Menge chronischer Krankheiten, darunter Diabetes, rheumatische Arthritis, Osteoporose und multiple Sklerose, lassen sich nicht mit Medikamenten in Pillenform behandeln, da Säuren im Magen die Proteine angreifen.

Autonomes Zustellsystem - Imran hat darum ein „autonomes robotergesteuertes Zustellungssystem“ entwickelt, das im Magen und im Dünndarm lange genug intakt bleibt, um genug Wirkstoffe zu übertragen. Der natürliche Verdauungsprozess aktiviert die Tablette, die dann eine Reihe von Funktionen ausführt – auch ganz ohne Elektronik.

Während das pH-Niveau im Darm steigt, fällt die äußere Hülle der Pille ab und legt ein kleines Ventil frei, das zwei Chemikalien voneinander trennt: Zitronensäure und Natriumbikarbonat.

Wenn das Ventil freigelegt wird, vermischen sich die Chemikalien zu Kohlensäure und bilden damit die Energiequelle, um die ballonförmige Struktur der Pille aufzublasen. Diese ist mit zahlreichen Nadeln aus Zucker ausgestattet, die den Wirkstoff enthalten.

Die Nadeln werden gegen die inneren Magenwände gedrückt, die über keine Schmerzrezeptoren verfügen. Sind sie einmal dort angelangt, lösen sie sich von der Kapsel und anschließend langsam auf. Der Ballon und die Polymerhülle verlassen den Körper.

In den vergangenen 40 Jahren haben Pharma-Unternehmen mehrfach versucht, Insulin und andere Wirkstoffe in Pillenform verfügbar zu machen. Sie entwickelten Ummantelungen so stark, dass es die Tabletten bis in den Dünndarm schafften. Dort angekommen, wurden sie jedoch von Enzymen angegriffen, die die Pillen in Mitleidenschaft zogen und so die Übertragung ausreichender Mengen an Wirkstoffen an die Patienten verhinderten.

Bereits Anfragen von Unternehmen - In vorklinischen Studien hätte Rani Therapeutics bewiesen, dass die eigenen Roboter-Pillen bei der Aufnahme von Medikamenten mindestens das Niveau von Spritzen erreichen könnten, sagt Imran.

„Ich bin vorsichtig optimistisch. Ich sage vorsichtig, weil es immer noch eine Menge zu tun gibt“, sagt Elliott Sigal, der vor ein paar Monaten beim Pharma-Konzern Briston-Myers Squibb aufhörte. „Der Ansatz von Rani ist innovativ“, sagt Sigal.

„Er erzielt Resultate, die ich so noch nirgendwo gesehen habe. Es wurde zwar noch nicht am Menschen getestet. Und manchmal versagt es dort auch. Aber wenn die Daten weiterhin so vielversprechend sind, dürfte es großes Interesse aus der Pharmabranche geben.“

Imran erklärt, dass es bereits Anfragen von Unternehmen gab, die Lizenzen für die Technologie erwerben wollen, um sie bei eigenen Medikamenten einsetzen zu können. Rani Therapeutics wird die Roboter-Pille seinen Angaben zufolge noch ein weiteres Jahr lang in der Hoffnung testen, dass man dann 2015 über valide klinische Daten verfügt.

Sollten die Daten seine Behauptungen über die Pille bestätigten, könnte sie nicht nur Millionen von Patienten dabei helfen, von der Nadel loszukommen. Laut Byers von Google Ventures dürfte es auch ein Hindernis für eine Reihe von Erstbehandlungsmöglichkeiten aus dem Weg räumen. Denn für viele Medikamente gibt es bisher noch keinen einfachen Zugang zum menschlichen Organismus. Mit einer Tablette wäre dies jedoch möglich.

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