Wenn die Diät nicht hilft, haben Diabetiker keine Wahl. Ob ihnen vor der Nadel graut, ob sie jeden Einstich als schmerzhaft empfinden - sie müssen sich an die Spritze gewöhnen. Nur so kann das
Insulin, das ihren Blutzuckerhaushalt in Ordnung hält, wirksam werden. Werden Protein-
Arzneimittel auf andere Weise verabreicht, geht ihre Aktivität vor dem Ziel verloren. In der
Sprühtrocknung von
Proteinpulvern, die als feinste
Partikel über die Lungen oder die
Haut zum Wirkungsort gelangen können, wird am Lehrstuhl für Pharmazeutische Technologie der Universität Erlangen-Nürnberg von Prof. Dr. Geoffrey Lee ein Verfahren erforscht, das Eiweißmoleküle stabilisiert und für therapeutische Zwecke effektiv erhält.
Als Wirkstoff von Medikamenten müssen
Proteine im zentralen Kreislauf biologisch aktiv werden. Tabletten oder
Kapseln zu schlucken, scheidet in diesem Fall aus. Der Magen ist darauf eingerichtet, Eiweiß zu verdauen, und zerlegt therapeutische ebenso wie andere
Proteine. Hüllen als Trägersysteme schützen davor nicht hundertprozentig. Außerdem können intakte Proteine die Magenschleimhaut nur schwer passieren. Weniger als ein Prozent einer mündlich eingenommenen Dosis von Insulin, Interferonen, Immunglobulinen oder Wachstumshormonen erfüllt die Funktion, für die sie gedacht ist.
Obwohl sie vielen Patienten unangenehm und dazu in
Produktion und Anwendung teuer ist, bleibt für die 60 therapeutischen Proteine auf dem deutschen Markt bisher nur die Spritze. Die intensive Suche nach Alternativen mündete zum einen in Systemen, die den Wirkstoff nach und nach freigeben, so dass er seltener verabreicht werden muss. Zum anderen wurden neue Applikationswege erschlossen. Über
Nase und Lungen können
Pulver inhaliert werden. Nadelfreie
Injektionssysteme, die mit Druckluft oder Federmechanik arbeiten, bringen therapeutische Substanzen in die Haut ein. Die chemische und physikalische
Stabilität von Proteinen bleibt jedoch ein Problem. In den Prozessen zur Herstellung von Arzneimitteln und nach der Freisetzung im Körper drohen die
Moleküle entfaltet und denaturiert zu werden.
"Trägersystem und Verabreichungsweg müssen für eine effiziente Therapie gut aufeinander abgestimmt sein", stellt Prof. Lee fest. Um feine, stabile Proteinpartikel zu erzielen, die sich gut in den Lungenbläschen ablagern, ist die Sprühtrocknung nach den Untersuchungen am Lehrstuhl für Pharmazeutische Technologie besonders geeignet. Mittels Sprühgefriertrocknung, einem Verfahren, das ebenfalls zum Stabilisieren von Proteinen verwendet wird, werden in Erlangen Proteinpulver für nadelfreie Injektionssysteme gewonnen.