Nase zum Gehirn:Nasale Verabreichung von Biopharmazeutika an das Gehirn

Medikamente so nah wie möglich am Krankheitsort platzieren:Das klingt in der Theorie völlig glaubwürdig, ist aber in der Praxis leider nicht so einfach. Während dies bei vielen Medikamenten über den Blutkreislauf oder den Verdauungstrakt gut funktioniert, es gilt nicht für das Gehirn. In diesem Fall, spezielle Schutzmechanismen wie die Blut-Hirn-Schranke schützen das Gehirn und sorgen dafür, dass Fremdstoffe einschließlich Therapeutika nur sehr schwer und deutlich reduziert ins Gehirn gelangen.

Jedoch, für Pathomechanismen im Zentralnervensystem (ZNS, Gehirn und Rückenmark) insbesondere, Entscheidend ist, dass die Medikamente dieses Organ möglichst effizient erreichen. Ein Beispiel ist die Behandlung von Multipler Sklerose, ein wichtiger Faktor für neurologische Behinderungen bereits in jungen Jahren mit hohen sozioökonomischen Auswirkungen.

Sanfte Darreichungsform für Biopharmazeutika durch die Nase

Aus diesem Grund, das EU-geförderte Verbundprojekt „N2B-patch“ wurde im Januar 2017 gestartet, in dem sich ein vom Fraunhofer IGB koordiniertes internationales Konsortium aus elf Partnern zur Aufgabe gemacht hat, ein effizienteres, Alternative zur Therapie der Multiplen Sklerose. Auch in der Erwartung, dass auch andere ZNS-Erkrankungen von der Plattformtechnologie profitieren könnten.

Mit Erfolg:Das internationale Konsortium hat den Machbarkeitsnachweis erbracht und damit gezeigt, dass ein nasales Verabreichungssystem für Biopharmazeutika im oberen Bereich der Nasenhöhle über die Riechschleimhaut, die regio olfactoria, ist möglich.

Im Gegensatz zur Behandlung mit Nasenspray die über das respiratorische Epithel wirkt, oder intravenöse Injektion direkt in den Blutkreislauf, Dieser innovative „Nose-to-Brain“-Ansatz kann es einem Wirkstoff ermöglichen, den Weg durch den Blutkreislauf zu umgehen und direkt das Gehirn zu erreichen. Dies liegt daran, dass das Gehirn nur durch das perforierte Siebbein und einige zusätzliche Zellschichten von der Nasenhöhle getrennt ist. damit Medikamente diese Barriere durchdringen und das ZNS über eine kurze Distanz direkt erreichen können. Nun endet das Projekt nach viereinhalb Jahren.

Während unseres Projekts, es gab tolle Erfolge zu vermelden, aber auch einige Herausforderungen zu meistern. Nicht zuletzt aufgrund der Corona-Pandemie was letztlich sogar eine Projektverlängerung von sechs Monaten erforderte. Jedoch, alle Partner arbeiteten mit großem Engagement daran, den Arbeitsplan zu erfüllen und die Projektziele zu erreichen. Zur selben Zeit, wir sind im Konsortium eng zusammengewachsen, und es sind langfristige Partnerschaften entstanden, die sicherlich noch lange über dieses Projekt hinaus Bestand haben - keine Selbstverständlichkeit."

Dr. Carmen Gruber-Traub, Projektleiter N2B-Patch am IGB

Zukünftige Plattformtechnologie für ein breites Indikationsspektrum

Das neuartige Abgabesystem ist so vielversprechend, dass in Kürze eine Patentanmeldung eingereicht werden soll. Es wurde gezeigt, unter anderem, dass die Formulierung stabil ist und somit sogar über Tage und Wochen bei Raumtemperatur gelagert werden kann.

Da das neuartige System flexibel ausgelegt ist, die Methode könnte in Zukunft auch als potenzielle Plattformtechnologie für andere ZNS-Erkrankungen eingesetzt werden - zum Beispiel zur Therapie von Schlaganfällen und Alzheimer - oder sogar bei bestimmten Krebsarten.

Präklinische Studien überzeugen

„Das in Zusammenarbeit mit der Beiter GmbH &Co. KG entwickelte und an In-vivo-Modellen getestete System ist so schonend in der Anwendung, dass das Riechen in keiner Weise beeinträchtigt wird und keine Keime in die Nase gelangen können. im Allgemeinen wurden keine Auswirkungen auf das nasale Mikrobiom beobachtet. Präklinische und Mikrobiom-Studien haben dies gezeigt, " sagt Gruber-Traub. Mit dem neuen System es ist möglich, dass der Wirkstoff über einen Zeitraum von bis zu zwei Wochen kontinuierlich und zuverlässig an das Gehirn verabreicht wird. Danach, muss ein anderer Antrag gestellt werden.

Jedoch, Umfragen des Konsortiums haben gezeigt, dass Patienten diesen Umstand nicht als Belastung empfinden. Zeigt sich bei wiederholter Anwendung auch eine gute Verträglichkeit für die Patienten, das System kann auch für eine Langzeit- oder sogar lebenslange Behandlung geeignet sein. Das System kann nicht selbst verwaltet werden, muss jedoch von einem Arzt oder geschultem Personal mit entsprechenden Fähigkeiten und Erfahrungen angewendet werden. Die European Multiple Sklerose Platform (EMSP) hat das Projekt während der gesamten Laufzeit als Partner eng begleitet und so Betroffene regelmäßig durch Veranstaltungen, Kampagnen oder Interviews.

Abschluss mit Symposium, aber die Forschung geht weiter

Obwohl die neue Plattformtechnologie noch einige Zeit von der Zulassung entfernt ist, alles entsprechend vorbereitet:"Am Marketing wird bereits gearbeitet, auf die Produktion nach GMP-Richtlinien (Good Manufacturing Practice) sowieso, und natürlich werden die Patentanmeldungen vorangetrieben, " sagt Gruber-Traub. "Außerdem die Grundlagenforschung geht auch über dieses konkrete Projekt hinaus, als Teil des Marie Sklodowska-Curie Bio2Brain-Netzwerks für junge Wissenschaftler aus der ganzen Welt."

Am 17. Juni 2021, das Projekt endet offiziell mit einem virtuellen Abschlusssymposium (10 bis 15:30 Uhr). Die Veranstaltung richtet sich nicht nur an Experten aus Wissenschaft und Industrie, aber auch Patienten und die interessierte Öffentlichkeit. Während des Symposiums werden verschiedene wissenschaftliche Veröffentlichungen und Kurzfilme über die neuartige Drug-Delivery-Methode präsentiert, die in den letzten Jahren entstanden sind.

Das Programm ist auf der Projektwebsite www.n2b-patch.eu/symposium verfügbar. Interessierte können sich über den dort bereitgestellten Link zum kostenlosen Symposium anmelden.

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