Johns-Hopkins-Wissenschaftler lassen sich von parasitärer Arbeit für die Arzneimittelversorgung inspirieren

Johns Hopkins Researchers Engineer Tiny, formenverändernde Nano Maschinen, die Medizin effizient in den Magen-Darm-Trakt bringen

Die „Theragripper“ sind von einem parasitären Wurm inspiriert, der sich an den Eingeweiden seines Wirts festklammert

Theragripper

Wenn ein offener Theragripper, links, den inneren Körpertemperaturen ausgesetzt wird, schließt er sich an der instestinalen Wand. In der Mitte des Greifers befindet sich ein Raum für eine kleine Dosis eines Medikaments.

Inspiriert von einem parasitären Wurm, der seine scharfen Zähne in den Darm seines Wirtes gräbt, haben Johns Hopkins-Forscher winzige, sternförmige Mikrogeräte entwickelt, die sich an der Darmschleimhaut einklinken und Medikamente in den Körper abgeben können.

Dr. David Gracias, Professor an der Johns Hopkins University Whiting School of Engineering, und Dr. Florin M. Selaru, Gastroenterologe an der Johns Hopkins University, Direktor des Johns Hopkins Inflammatory Bowel Disease Center, leiteten ein Team von Forschern und biomedizinischen Ingenieuren, die formverändernde Mikrogeräte entwarfen und testeten, die die Art und Weise imitieren, wie sich der parasitäre Hakenwurm im Darm eines Organismus festsetzt.

Theragrippers-Abstrich


Ein Theragripper ist etwa so groß wie ein Staubkorn. Dieser Tupfer enthält Dutzende der winzigen Geräte. Credit: Johns Hopkins Universität.

Aus Metall und einem dünnen, formveränderlichen Film hergestellt und mit einem wärmeempfindlichen Paraffinwachs beschichtet, können „Theragripper“, von denen jeder etwa die Größe eines Staubflecks hat, potenziell jedes Medikament aufnehmen und nach und nach in den Körper abgeben.

Das Team veröffentlichte diese Woche die Ergebnisse einer Tierstudie als Titelartikel in der Zeitschrift Science Advances.

Die allmähliche oder verlängerte Freisetzung eines Medikaments ist ein lang ersehntes Ziel in der Medizin. Selaru erklärt, dass ein Problem bei Medikamenten mit verlängerter Wirkstofffreisetzung darin besteht, dass sie oft ihren Weg vollständig durch den Gastrointestinaltrakt nehmen, bevor sie die Abgabe des Medikaments abgeschlossen haben.

„Normale Verengung und Entspannung der Muskeln des Magen-Darm-Trakts machen es unmöglich, dass Medikamente mit verlängerter Wirkstofffreisetzung lange genug im Darm bleiben, um dem Patienten die volle Dosis zu verabreichen“, sagt Selaru, der seit mehr als 10 Jahren mit Gracias zusammenarbeitet. „Wir haben an der Lösung dieses Problems gearbeitet, indem wir diese kleinen Medikamententräger entwickelt haben, die sich autonom an die Darmschleimhaut anheften und die Medikamentenlast für eine gewünschte Zeitdauer im GI-Trakt halten können.

Tausende von Theragrippern können im GI-Trakt eingesetzt werden. Wenn die Paraffinbeschichtung der Greifer die Temperatur im Körperinneren erreicht, schließen sich die Geräte selbstständig und klemmen sich an der Kolonwand fest. Durch den Schliessvorgang graben sich die winzigen, sechsspitzigen Geräte in die Schleimhaut ein und bleiben am Dickdarm befestigt, wo sie zurückgehalten werden und ihre Medikamentennutzlast allmählich in den Körper abgeben. Schliesslich verlieren die Theragripper ihren Halt am Gewebe und werden über die normale gastrointestinale Muskelfunktion aus dem Darm ausgeschieden.

Gracias stellt Fortschritte auf dem Gebiet der biomedizinischen Technik in den letzten Jahren fest.

„Wir haben die Einführung dynamischer, mikrofabrizierter intelligenter Geräte erlebt, die durch elektrische oder chemische Signale gesteuert werden können“, sagt er. „Aber diese Greifer sind so klein, dass Batterien, Antennen und andere Komponenten nicht darauf passen werden“.

Theragripper, so Gracias, sind nicht auf Elektrizität, drahtlose Signale oder externe Steuerungen angewiesen. „Stattdessen arbeiten sie wie kleine, zusammengedrückte Federn mit einer temperaturgesteuerten Beschichtung auf den Geräten, die die gespeicherte Energie bei Körpertemperatur selbstständig freisetzt“.

Die Forscher von Johns Hopkins stellten die Geräte mit etwa 6.000 Theragrippern pro 3-Zoll-Silizium-Wafer her. In ihren Tierversuchen luden sie ein schmerzlinderndes Medikament auf die Greifer. Die Studien der Forscher ergaben, dass die Tiere, denen Theragripper verabreicht wurden, höhere Konzentrationen des Schmerzmittels in ihren Blutbahnen hatten als die Kontrollgruppe. Das Medikament blieb fast 12 Stunden in den Systemen der Versuchspersonen, während es in der Kontrollgruppe zwei Stunden blieb.

Neben Gracias und Selaru sind die Autoren des Zeitschriftenartikels Arijit Ghosh, Liyi Xu, Neha Gupta, Qianru Lin, Gayatri Pahapale, Wangqu Lu und Anjishnu Sarkar von der Abteilung für chemische und biomolekulare Technik der Johns Hopkins Universität; Ling Li und Venkata Akshintala von der Abteilung für Gastroenterologie und Hepatologie der Johns Hopkins University School of Medicine; Ranjeet Dash, Jenny Lam und Rana Rais von der Johns Hopkins Drug Discovery und der Abteilung für Neurologie der Johns Hopkins University School of Medicine.

Willkommen

DANS-AI is Alternative Information Beyond Mainstream

Top Posts

Apokalyptik oder Untergang der Menschheit?

Der Rechtsanwalt Todd Callender wurde im Corona Ausschuss Anhörung #483 am 25.März 2022 an gehört. Er kennt sich in der Impfindustrie aus, hat selbst mit den Leuten zusammengearbeitet, die diesen Genozid jetzt durchführen. Der Inhalt, Zusammengefasst von Corona – Transition: Überhöhte Sterblichkeit im US-Militär Der Rechtsanwalt Todd Callender kennt sich in der

Dringender Appell von Dr. Robert Malone

„Als Vater und Großvater, empfehle ich ihnen NACHDRÜCKLICH Widerstand zu leisten und für den Schutz ihrer KINDER zu kämpfen.“ Dr. Malone ist Virologe und Erfinder der mRNA-Gen-Technologie.

Ist das Virus frei erfunden?

Labore in den USA können COVID-19 in einem von 1.500 positiven Tests nicht nachweisen!CDC wegen massiven Betrugs verklagt: Tests an 7 Universitäten von ALLEN untersuchten Personen ergaben, dass sie kein Covid, sondern nur Influenza A oder B hatten – EU-Statistiken: „Corona“ ist praktisch verschwunden, sogar unter der Sterblichkeit. Ein klinischer

Recent Posts

Corona Tribunal

Mehr Artikel

Danielum

Meine Impfentscheidung

Gerne lasse ich mich impfen, sobald mir die nachstehend geforderten Informationen und Dokumentationen mit Datum und Unterschrift der mich impfenden Person (Arzt) bekanntgegeben und verpflichtend garantiert werden. Teilen und Benutzung der Impfentscheidung ausdrücklich gewünscht!

Read More »
Danielum

Stell dir mal vor

Was passiert, wenn die Menschen erfahren… Gunnar Kaiser fragt dies und ob sich die Menschen dafür entschuldigen würden, die dafür verantwortlich sind?

Read More »
Danielum

Bundesrat Berset setzt auf Massentests und Maskenzwang

Die «15 Personen-Regel» und die Warnung vor Familienfeiern kann sich nicht auf Daten abstützen – die gibt es nämlich nicht. Letzten Sonntag dann verfügte der Bundesrat die Ausweitung des Maskenpflicht. Sie gilt nun in allen öffentlich zugänglichen Gebäuden. In Restaurants darf die Maske nur abnehmen, wer an einem Tisch sitzt. Arbeitgeber sind verpflichtet, ihre Angestellten ins Homeoffice zu schicken. Berset warnt ausserdem vor grösseren Familienfesten, dort sei die Ausbreitung des SARS Cov-2 Virus am schlimmsten. Deshalb wurde eine Versammlung von mehr als 15 Personen auf öffentlichen Plätzen verboten. Laut Berset soll so verhindert werden, dass private Anlässe in den öffentlichen

Read More »