Zwölf Millionen Menschen weltweit erleiden jährlich einen Schlaganfall – viele sterben oder bleiben beeinträchtigt. Schlaganfälle entstehen, wenn Blutgerinnsel Gefäße verstopfen. Um diese aufzulösen, werden heutzutage Medikamente verabreicht.

Um sie in Zukunft zielgenauer zu geben, hat ein internationales Forschungsteam mit Mitgliedern aus Würzburg und Zürich einen Mikroroboter entwickelt, wie die Uni Würzburg mitteilte. Denn bisher müssten hohe Dosen verabreicht werden, damit die Medikamente an der gewünschten Stelle wirkten. Das könne aber erhebliche Nebenwirkungen haben.

Das Forschungsteam hat jetzt mit einem Mikroroboter einen Durchbruch erzielt, um Medikamente nur an bestimmten Stellen im Körper zu verabreichen, wie es heißt. Es setzte dabei auf eine winzige, kugelförmige Kapsel aus Eisenoxid-Nanopartikeln, umgeben von einer Gel-Hülle.

So könne man den Mikroroboter magnetisch durch den Körper steuern – aufgrund seiner geringen Größe zum Beispiel auch durch Gehirngefäße. Dabei kann die Kapsel auch gegen den Strom schwimmen – und das bei einer beachtlichen Strömungsgeschwindigkeit von über 20 Zentimetern pro Sekunde.

„Es ist unglaublich, wie viel Blut in welcher Geschwindigkeit durch unsere Gefäße gepumpt wird. Unser Navigationssystem muss das alles aushalten können“, erklärt Fabian Landers, Erstautor der Studie in einer Mitteilung. „Da die Gefäße im menschlichen Gehirn so klein sind, darf auch die Kapsel nur eine bestimmte Größe haben“, so Landers. „Die technische Herausforderung ist, dass eine so kleine Kapsel auch ausreichend stark magnetische Eigenschaften hat.“

Dem Team gelang es den Angaben zufolge, die Mikroroboter mit Medikamenten gegen Blutgerinnsel, einem Antibiotikum und einem Mittel gegen Tumore zu beladen. Zur Freisetzung der Wirkstoffe wird demnach ebenfalls ein magnetisches Feld eingesetzt, das bewirkt, dass die Kapsel durch Wärme zerfällt. Die Herausforderung habe darin bestanden, den richtigen Temperaturbereich zu finden, um empfindliche Wirkstoffe nicht zu zerstören.

Laut Mitteilung kann die Kapsel nicht nur bei Blutgerinnseln, sondern auch bei lokalisierten Infektionen oder Tumoren verwendet werden – passgenau an den Stellen, an denen das jeweilige Medikament benötigt wird. Die Kapsel solle möglichst bald eingesetzt werden und klinische Tests mit Menschen bald starten.

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