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19.02.2012 pte/Rudolf Felser

Medikamenten-Chip erfolgreich getestet

Das Unternehmen MicroCHIPS arbeitet an einem implantierbaren Chip, der Patienten tägliche Routinen der Medikamenten-Einnahmen abnehmen soll.

Dazu verfügt die in den Körper eingebettete Elektronik über Wirkstoffreservoirs, die nach Bedarf geleert werden können. Das System wurde nun erfolgreich an Knochenschwund-Patientinnen in Dänemark getestet. Weitere Probeläufe sollen bald folgen.

Das Forscherteam rund um Robert Langer, das am Massachussetts Institute of Technology (MIT) tätig ist, fand sieben Probandinnen, die an schwerer Osteoporse litten. Die Krankheit eignet sich aufgrund ihrer Behandlung besonders gut, um ein "Pharmacy-on-a-Chip"-Device zu erproben. Als Medikament kommt oft Teriparatid zum Einsatz, dass den Schwund der Knochen verlangsamen oder rückgängig machen kann. Dazu wird von den Betroffenen jedoch ein hohes Maß an Disziplin verlangt.

Um den gewünschten Effekt sicherzustellen muss eine tägliche Injektion erfolgen. Da es sich um einen sehr starken Wirkstoff handelt, erfolgt die Dosierung zudem im Mikrogramm-Bereich. Die Komplikationen im Umgang mit dem Mittel soll ein wesentlicher Grund dafür sein, dass 75 Prozent der Patienten die Therapie abbrechen, erklärt Langer gegenüber Popular Science.

Der Einsatz der smarten Elektronik barg aber einige Hürden für die Wissenschaftler. So wird das Gerät vom Immunsystem als Fremdkörper erkannt, dass es als Abwehrreaktion mit einer Gewebeschicht umhüllt. Daher musste ein wirksamer Weg zur Freisetzung der Medikamente gefunden werden.

Die Reservoirs des in das Abdomen eingesetzten Chips sind mit einer hauchdünnen Metallschicht versiegelt, die bei nötiger Freisetzung mit geringer Spannung aufgeschmolzen wird. Die Dosierung und der Freisetzungs-Zeitpunkt können vom Arzt angepasst werden, der über eine eigene, sichere Frequenz Zugriff auf das Gerät hat. "Es ist wie einen Sprengkörper mit einem Timer explodieren zu lassen", schildert Langer den Vorgang. Die dabei ebenfalls freigesetzten Mengen der Versiegelungsschicht sollen derart gering sein, dass sie für den Körper keine Belastung darstellen.

Zudem konnte das Entwicklerteam herausfinden, dass die ins Freie entlassenen Medikamenten die Schutzschicht problemlos passieren und ihre Wirkung entfalten konnten. Das Testgerät verfügte insgesamt über 20 Füllungen und wurde über den Zeitraum von einem Jahr erprobt. Da das Feedback der Probandinnen sehr positiv ausgefallen war, folgen nun weitere Tests.

Der Chip ist die Weiterentwicklung einer frühen Version, die Langer mit seinem MIT-Kollegen Michael CIMA bereits Ende der Neunziger entworfen hat. Dieser sieht den ersten Schritt in eine Zukunft der automatischen Medikamentenverabreichung nun getan. Langfristig sollen die Elektronik-Implantate eine breitere Auswahl von Medikamenten beherbergen und auch Gesundheits-Indikatoren wie Blutwerte messen können. (pte)

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