Wissenschaft

Forschungen zur Verabreichung von Medikamenten

Medizinische Forschungen zur Verabreichung von Medikamenten

Im folgenden Beitrag geben wir nur die medizinischen Forschungen zur Verabreichung von Medikamenten wieder. In einem späteren Beitrag wollen wir versuchen, die Frage „Machen uns die Methoden der Corona-Immunisierung transhuman?“ zu beantworten. Die Behauptung, daß es bereits Nanoroboter im Impfstoff enthalten sind, ist wohl falsch. Richtig ist aber, daß die Hersteller der Impfstoffe nicht mit der Wahrheit herausrücken, was alles im Impfstoff enthalten ist.

Bio-technologische Medikation mit Theragrippern

Immerhin behauptet der spanische Biologe und außerordentlicher Professor an der Universität Villanuaeva in Madrid, Fernando López-Mirones, daß es sich bei dem Impfstoff der Firma Pfizer-BioNtech mit dem Handelsnamen Comirnaty um eine Gentherapie handelt. Und ein ehemaliger Mitarbeiter der Firma Pfizer mit Namen Jetzer warnt ebenfalls in einem Video, daß es sich nicht um eine Impfung, sondern um eine Gen-Therapie handelt.

Wie die Forschung jedoch zeigt, ist es möglich, bei der Medikamenten-Aufnahme auf verschiedene bio-technologische Methoden zurückzugreifen. Damit ist eine reale wissenschaftliche Grundlage vorhanden, böse Menschen mit bösen Absichten zu verdächtigen. Zu den bösen Absichten gehören u. a., mit Hilfe des PCR-Tests

  • durch die Nase bio-technologische Medikation mit Hilfe von Theragrippern durchzuführen und dabei den Menschen transhuman zu machen;
  • über Abstriche im rektalen Bereich ebenfalls bio-technologische Medikation mit Hilfe von Theragrippern durchzuführen;

Bis jetzt können wir nicht nachweisen, inwieweit die Verantwortlichen planen, über die Impfstoffe selber die Geimpften transhuman zu machen. Es gibt Firmen, die die Impfung nicht über die herkömmliche Spritze durchführen wollen, sondern über Mikronadel-Plattformen. Auf der klebenden Seite befinden sich reihenweise winzige Nadeln und ein Farbstoff, der aus Nanokristallen besteht, die als Quantenpunkte bezeichnet werden. Oder es handelt sich um ein Hydrogel, welches das Enzym Luciferase und den Impfstoff selbst enthält.

Zunächst dokumentieren wir hier die wissenschaftlichen Forschungen, die im Zusammenhang mit unserem Thema von Wichtigkeit sind.

Überwindung der Blut-Hirn-Schranke

„Die Blut-Hirn-Schranke (BHS) stellt eine Einschränkung für den Transport verschiedener therapeutischer Wirkstoffe in das Gehirn dar. Die Bemühungen, das Gehirn direkt über den Geruchs- und den Trigeminusnerv zu erreichen und dabei die BHS zu umgehen, haben in letzter Zeit stark zugenommen. Der intranasale Transportweg des Medikaments umfasst die Fähigkeit zur direkten Lieferung des Medikaments an das Gehirn, verbessert die Ortsspezifität im Gehirn und vermeidet systemische Nebenwirkungen. In der heutigen Zeit sind neuartige Drug-Delivery-Systeme nützlich, um das Gehirn zu erreichen, ohne schädliche Auswirkungen auf die Nasenschleimhaut und das zentrale Nervensystem zu haben. Die komplexe Struktur der Nasenhöhle, die mukoziliäre Clearance, der Abbau durch die in der Nasenhöhle vorhandenen Enzyme und pathologische Zustände wie Rhinitis, Schnupfen, etc. sind die Hauptstreitpunkte für die nasale Medikamentenverabreichung.

Die Verwendung von nanotechnologischen Ansätzen wie festen Lipid-Nanopartikeln, polymeren Nanopartikeln, Nanoemulsionen, Liposomen und polymeren Mizellen bietet die Möglichkeit, diese Barrieren zu überwinden. Es gibt mehrere aufkommende nasale Drug-Delivery-Technologien, die von verschiedenen pharmazeutischen Unternehmen produziert werden, um diese Hürden zu überwinden. Diese Übersichtsarbeit versucht, die jüngsten Entwicklungen im Bereich der direkten Medikamentenverabreichung an das Gehirn über den nasalen Weg zu behandeln.“ (Quelle: Drug Delivery and Targeting to the Brain Through Nasal Route: Mechanisms, Applications and Challenges – Arzneimittelabgabe und gezielte Behandlung des Gehirns über die Nase: Mechanismen, Anwendungen und Herausforderungen)

Problem der Medikamenten-Verabreichung über das Gehirn

„Die Blut-Hirn-Schranke ist eine funktionelle Barriere, die nur essentielle Nährstoffe ins Gehirn eindringen läßt und andere Moleküle ausschließt. Die Struktur der Blut-Hirn-Schranke ist zwar essentiell, um schädliche Substanzen fernzuhalten, stellt aber auch eine große Hürde für die pharmakologische Behandlung von Hirnerkrankungen dar. Mehrere alternative invasive Ansätze zur Medikamenten-Verabreichung, wie z. B. die transkranielle Medikamenten-Verabreichung und die Unterbrechung der Blut-Hirn-Schranke, wurden mit begrenztem Erfolg und mehreren Herausforderungen erforscht. Die intranasale Verabreichung ist eine nicht-invasive Methode, die den systemischen Kreislauf umgeht und über die intra- und extra-neuronalen Bahnen eine direkte Verabreichung von Medikamenten im Gehirn ermöglicht. Kolloidale Wirkstoff-Abgabesysteme, insbesondere lipidische Nanopartikel, bieten für dieses Ziel mehrere einzigartige Vorteile.

Diese Übersichtsarbeit konzentriert sich auf die wichtigsten Hirnerkrankungen wie die Alzheimer-Krankheit, die Parkinson-Krankheit, die Huntington-Krankheit und die amyotrophe Lateralsklerose und gibt einen detaillierten Überblick über die aktuellen, bisher erforschten Behandlungs-Möglichkeiten auf Basis von Lipid-Nanopartikeln.“ (Quelle: Lipid nanoparticles for intranasal administration: application to nose-to-brain delivery – Lipidnanopartikel zur intranasalen Verabreichung: Anwendung auf die Abgabe von Nase an Gehirn

Die intranasale Verabreichung von Medikamenten

„Erkrankungen des Gehirns sind nach wie vor die weltweit häufigste Ursache für Behinderungen und sind für mehr Krankenhausaufenthalte und längere Pflegezeiten verantwortlich als fast alle anderen Krankheiten zusammen. Die meisten Medikamente, Proteine und Peptide dringen aufgrund der Blut-Hirn-Schranke (BHS) nicht ohne Weiteres in das Gehirn ein und erschweren so die Behandlung dieser Erkrankungen.

Die Aufmerksamkeit richtet sich auf die Entwicklung neuartiger und effektiver Verabreichungs-Systeme, die eine gute Bioverfügbarkeit im Gehirn gewährleisten.

Die intranasale Verabreichung ist eine nicht-invasive Methode der Medikamenten-Verabreichung, die die BHS umgehen kann und therapeutischen Substanzen einen direkten Zugang zum Gehirn ermöglicht. Allerdings führt die intranasale Verabreichung aufgrund der begrenzten Permeabilität der Nasenschleimhaut und der rauen Umgebung der Nasenhöhle zu recht niedrigen Wirkstoffk-Knzentrationen im Gehirn. Präklinische Studien, die die Verkapselung von Medikamenten in nanopartikulären Systemen verwendeten, verbesserten das Nasen-Gehirn-Targeting und die Bioverfügbarkeit im Gehirn. Die toxischen Auswirkungen von Nanopartikeln auf die Gehirnfunktion sind jedoch unbekannt.“ (Quelle: Nanoneurotherapeutics approach intended for direct nose to brain delivery – Nanoneurotherapeutischer Ansatz zur direkten Abgabe der Nase an das Gehirn)

Entwicklung einer intranasalen Nanoemulsion

„Das zentrale Nervensystem (ZNS) ist ein immunologisch privilegierter Zufluchtsort, der ein Reservoir für das HIV-1-Virus darstellt. Aktuelle Anti-HIV-Medikamente sind zwar wirksam bei der Senkung der Viruskonzentration im Plasma, können das Virus aber nicht vollständig aus dem Körper eliminieren. Die geringe Permeabilität von Anti-HIV-Medikamenten durch die Blut-Hirn-Schranke (BHS) führt zu einer unzureichenden Abgabe. Daher ist die Entwicklung eines neuen Ansatzes zur Verbesserung der ZNS-Abgabe von Anti-HIV-Medikamenten für die Behandlung von Neuro-AIDS erforderlich. Das Ziel dieser Studie war die Entwicklung einer intranasalen Nanoemulsion (NE) zur Verbesserung der Bioverfügbarkeit und des ZNS-Targetings von Saquinavir-Mesylat (SQVM). SQVM ist ein Proteaseinhibitor, der ein schwer lösliches Medikament ist, das häufig als antiretrovirales Medikament verwendet wird, mit einer oralen Bioverfügbarkeit von etwa 4 %.“ (Quelle: Nanoemulsion-based intranasal drug delivery system of saquinavir mesylate for brain targeting – Intranales Arzneimittelabgabesystem auf Nanoemulsionsbasis von Saquinavirmesylat für das Targeting des Gehirns)

Gezielter Durchstoß durch die Blut-Hirn-Schranke

„Um medizinische Wirkstoffe ins Gehirn zu bringen, wäre eine kontrollierte Öffnung der Blut-Hirn-Schranke von großem Vorteil. Ein neuer Nanopartikel soll nun genau dies leisten.

Mit Hilfe eines magnetischen Nanopartikels wollen Wissenschaftler der Université de Montréal nun jedoch den Wirkstoffen ein Einfallstor verschaffen. Die winzigen Teilchen sollen an die gewünschte Stelle gelotst werden und dort durch Temperaturerhöhung eine kleine Bresche in das Bollwerk reißen. Nach rund zwei Stunden soll sich das Loch dann wieder von allein schließen.

Derselbe Nanopartikel, der die Blut-Hirn-Schranke öffnet, diene auch dank seiner magnetischen Steuerbarkeit der Navigation, und er könne als Transporter eingesetzt werden, indem er den Wirkstoff an sich bindet und erst im Zielgebiet wieder freigibt.“ (Quelle: Spektrum – Gezielter Durchstoß durch die Blut-Hirn-Schranke)

Forscher entwickeln winzige Maschinen, die Medikamente effizient liefern

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

Ein Wattebausch mit Theragrippern

Screenshot Theragripper auf Wattebausch (John-Hopkins-Universität)

Ein Theragripper ist etwa so groß wie ein Staubkorn. Dieser Tupfer enthält Dutzende der winzigen Geräte.

Aus Metall und dünner, formverändernder Folie gefertigt und mit einem hitzeempfindlichen Paraffinwachs überzogen, können ‚Theragripper‘, die jeweils etwa die Größe eines Staubkorns haben, potenziell jedes Medikament tragen und nach und nach in den Körper abgeben.“

Theragripper im Darmtrakt (GI-Trakt)

„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 Darmwand fest. Durch den Schließvorgang graben sich die winzigen, sechszackigen Geräte in die Schleimhaut ein und bleiben am Dickdarm haften, wo sie festgehalten werden und ihre Medikamentenladung nach und nach in den Körper abgeben. Schließlich verlieren die Theragripper ihren Halt im Gewebe und werden über die normale gastrointestinale Muskelfunktion aus dem Darm ausgeschieden.“

Theragripper, sagt Gracias, sind nicht auf Elektrizität, drahtlose Signale oder externe Steuerungen angewiesen. „Stattdessen funktionieren sie wie kleine, komprimierte Federn mit einer temperaturgesteuerten Beschichtung auf den Geräten, die die gespeicherte Energie bei Körpertemperatur selbstständig freisetzt.“ (Quelle: Researchers engineer tiny machines that deliver medicine efficiently – Forscher konstruieren winzige Maschinen, die Medikamente effizient liefern)

Ein Theragripper zur Verabreichung eines Medikaments

Screenshot Theragripper

Wenn ein offener Theragripper, links, der inneren Körpertemperatur ausgesetzt wird, schließt er sich an der Darmwand. In der Mitte des Greifers befindet sich ein Platz für eine kleine Dosis eines Medikaments.

PCR-Test im Analbereich

Wie zu lesen war, hat Herr Drosten zugegeben, daß Corona-Tests eines Rachenabstrichs nicht aussagekräftig sind. In China werden deshalb bereits Anal-Abstriche durchgeführt, wie t-online berichtet. Die Forschung beschäftigt sich damit, wie sie eine verlängerte Wirkstoff-Abgabe im rektalen Bereich durchführen kann.

„Die Verabreichung von Medikamenten über den Gastrointestinaltrakt (GI) bietet im Vergleich zu injizierbaren Medikamenten eine bessere Compliance und folglich bessere Behandlungs-Ergebnisse. Medikamente, die über den Magen-Darm-Trakt verabreicht werden, werden effizient in den systemischen Kreislauf aufgenommen, was zum Teil auf die enorme Darmoberfläche und die reichhaltige Vaskularisierung der Magen-Darm-Trakt-Schleimhaut zurückzuführen ist.

Während die orale Verabreichung über alle Altersgruppen hinweg die bevorzugte Form der Medikamenten-Verabreichung ist, ist die rektale Verabreichung in der pädiatrischen Population sowie bei medizinischen Notfällen, z. B. bei bewusstlosen Patienten, von Vorteil.

Allerdings führt die wiederholte orale oder rektale Verabreichung häufig zu einer unvollständigen Einhaltung der Behandlung, ein Problem, das weltweit zu einer jährlichen Verschwendung von mehr als 600 Milliarden Dollar führt. Daher besteht ein dringender Bedarf an der Entwicklung von oral oder rektal verabreichten Systemen zur verlängerten Wirkstoffabgabe.“ (Quelle: Gastrointestinal-resident, shape-changing microdevices extend drug release in vivo – Gastrointestinal residente, formverändernde Mikrogeräte verlängern die Arzneimittelfreisetzung in vivo)

Mikronadel-Pflaster als Impf-Nachweis

Mikronadel-Pflaster zur Verabreichung eines Impfstoffes mit Informationen

Screenshot

„Impfstoffe beugen Krankheiten vor und retten Leben. Da es jedoch keine standardisierten Aufzeichnungen über Impfungen gibt, ist es schwierig, die Durchimpfungsrate auf der ganzen Welt zu verfolgen. McHugh et al. entwickelten auflösbare Mikronadeln, die Muster von Mikropartikeln, die Licht im nahen Infrarotbereich aussenden, auf die Haut bringen. Die Partikelmuster sind für das Auge unsichtbar, können aber mit modifizierten Smartphones abgebildet werden. Durch die Mitverabreichung eines Impfstoffs könnte das Muster der Partikel in der Haut als Aufzeichnung der Impfung am Körper dienen…

Durch die Verwendung eines Mikronadel-Formfaktors sollte sich diese Plattform leicht in die zukünftige Impflandschaft einfügen, da Mikronadeln derzeit für mehrere Impfstoffe entwickelt werden (1) und Vorteile wie Antigen-Dosiseinsparung, verbesserte Antigenstabilität und einfache (Selbst-)Verabreichung im Vergleich zu traditionellen löslichen Injektionen gezeigt haben. Mikronadelpflaster für die Impfaufzeichnung benötigen möglicherweise keine Kühlkettenlagerung und könnten potenziell eine lange Haltbarkeit aufweisen, was die Umsetzbarkeit in ressourcenarmen Umgebungen erheblich verbessern könnte.“ (Quelle: Biocompatible near-infrared quantum dots delivered to the skin by microneedle patches record vaccination – Biokompatible Quantenpunkte im nahen Infrarot, die durch Mikronadel-Pflaster auf die Haut abgegeben werden, zeichnen die Impfung auf)

(1) Solche Pflaster werden derzeit entwickelt, um Impfstoffe gegen Masern, Röteln und andere Krankheiten zu liefern.

Möglichkeit der Datenspeicherung und Impfstoff-Anwendung

Die in dieser Studie verwendeten Mikronadeln bestehen aus einer Mischung aus löslichem Zucker und einem Polymer namens PVA sowie dem Quantenpunktfarbstoff und dem Impfstoff. Wenn das Pflaster auf die Haut aufgetragen wird, lösen sich die 1,5 Millimeter langen Mikronadeln teilweise auf und geben ihre Nutzlast innerhalb von etwa zwei Minuten frei.

Durch die selektive Beladung von Mikronadeln mit Mikropartikeln erzeugen die Pflaster ein Muster in der Haut, das für das bloße Auge unsichtbar ist, aber mit einem Smartphone gescannt werden kann, bei dem der Infrarotfilter entfernt wurde. Das Pflaster kann so angepaßt werden, daß es verschiedene Muster einprägt, die der Art des abgegebenen Impfstoffs entsprechen.

„Es ist möglich, daß dieser ‚unsichtbare‘ Ansatz eines Tages neue Möglichkeiten für Datenspeicherung, Biosensorik und Impfstoff-Anwendungen schafft, die die medizinische Versorgung verbessern könnten, insbesondere in Entwicklungsländern“, sagt Langer. (Quelle: MIT News: Storing medical information below the skin’s surface – Speichern von medizinischen Informationen unter der Hautoberfläche)

Vom Gehirn direkt in die Cloud

Neuartige Schnittstellen könnten eine drahtlose Verbindung vom Gehirn ins Internet ermöglichen.

„Forscher prognostizieren, daß es schon in 30 Jahren erste Schnittstellen vom Gehirn direkt in die Cloud geben könnte. Winzige Nanopartikel im Gehirn sollen dabei die Hirnsignale auslesen, verstärken und drahtlos an Computer senden. Dieses ‚Internet der Gedanken‘ könnte einen Datenaustausch mittels technischer Telepathie ermöglichen, aber auch ganz neue Formen der virtuellen Realität ermöglichen.

Schon jetzt existieren Technologien, die das menschliche Gehirn und seine Signale mit Computern verbinden. Über solche Mensch-Maschine-Schnittstellen können Gelähmte beispielsweise Roboterarme und Prothesen steuern, aber auch Autos, Drohnen und sogar Flugzeuge. Und sogar eine Art von technischer Telepathie ist bereits möglich: Hirnsignale werden dabei mittels Elektroden ausgelesen, über das Internet verschickt und beim Empfänger mittels Magnetstimulation ans Gehirn übermittelt.“

Wie soll eine solche Gehirn-Cloud-Schnittstelle funktionieren?

„Die Nanoroboter könnten über die Blutgefäße und die Blut-Hirn-Schranke ins Gehirn vordringen und sich dort zwischen oder sogar in den Gehirnzellen platzieren“, erklärt Nuno Martins von der University of California in Berkeley. Diese neuralen Nanobots würden dann selektiv die elektrischen Signale der Neuronen und Synapsen registrieren, verstärken und nach außen senden. „Sie senden die kodierte Information kabellos zu einem Supercomputer-basierten Cloudnetzwerk“, so Martins.

Erst Nanopartikel, dann Nanoroboter

„Voraussetzung ist allerdings, daß diese neuralen Nanopartikel an ihre Wirkungsorte im Gehirn gelangen und keinen Schaden anrichten, wie die Forscher einräumen. Denn die meisten Fremdkörper und Biomoleküle werden von der Blut-Hirn-Schranke abgefangen. Würde man die Nanopartikel einfach in den Blutkreislauf injizieren, müsste man daher sicherstellen, daß sie diese Barriere passieren können und zudem auch in ausreichend großer Menge im Gehirn ankommen.

Wenn diese Hürde genommen ist, könnten im nächsten Schritt statt der einfachen Nanopartikel drei verschiedene Typen von Nanorobotern als hirninterne Schnittstelle dienen. „Sie würden die auf Aktionspotenzialen basierende elektrische Information mithilfe von Nanosensoren in ihrer Oberfläche wahrnehmen und sie dann kabellos an einen cloudbasierten Supercomputer übertragen“, erklären die Forscher.“ (Quelle: Vom Gehirn direkt in die cloud)

Video: Nanoroboter als Ersatz für Neuronen

Nanobots-Heilungsneuron

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