Forschende entwickeln lichtgesteuerte Wirkstoffpflaster

Die Haut kann gut Wirkstoffe aufnehmen, was Nikotin-, Schmerz- und Verhütungspflaster beweisen. Die Dosierung im Zeitverlauf exakt steuern, pausieren und wieder anwerfen, oder gar mehrere Wirkstoffe über das gleiche Pflaster abwechselnd verabreichen, kann man damit bisher nicht.

Das könnte sich bald ändern: Ein Wissenschaftlerteam der Forschungsanstalt Empa und des Adolphe Merkle Instituts der Universität Freiburg ist dabei, lichtgesteuerte Wirkstofflieferanten zu entwickeln, die in Pflastern zum Einsatz kommen könnten. Dies teilte die Empa heute Mittwoch mit.

Die Forschenden verwenden zu diesem Zweck Moleküle, die von natürlichen Farbstoffen in der Netzhaut des Auges inspiriert sind. Diese Moleküle (Photochrome) ändern bei Bestrahlung mit einer bestimmten Wellenlänge ihre Struktur. Diese molekularen «Schalter» bauten die Wissenschaftler in Polymer-Nanokugeln ein, die sie ausserdem mit Testsubstanzen füllten.

Bei Lichtbestrahlung mit entsprechender Wellenlänge öffnet sich dank der Photochrome die Hülle der Nanokugeln und die Substanzen diffundieren in die Umgebung. Bei Wechsel der Wellenlänge verschliesst sich die Hülle wieder.

«Es lassen sich Lichtschalter für das gesamte Spektrum zwischen 450 und 700 Nanometern Wellenlänge nutzen, also für farbiges Licht von Blau bis Rot», liess sich Luciano Boesel vom Empa-Labor für Biomimetische Membranen und Textilien in der Mitteilung zitieren. Dadurch ergebe sich ein Spielraum für die gesteuerte Abgabe mehrerer Medikamente oder für komplexe Reaktionskaskaden in einem einzigen Pflaster.

Als nächstes wollen die Forschenden untersuchen, wie sich mit ihrem System die Abgabe von Substanzen steuern lässt, die bereits für die Anwendung durch die Haut zugelassen sind. Es seien künftig jedoch noch viele weitere Behandlungsmöglichkeiten per Pflaster denkbar, hiess es abschliessend.