Wie ein Saugnapf Medikamente ins Blut befördert

Viele Medikamente gegen Diabetes, Fettleibigkeit oder Prostatakrebs bestehen aus relativ grossen Molekülen wie Peptiden. Patient:innen können diese Arzneimittel meistens nicht als Tablette schlucken, da die Wirkstoffe im Verdauungstrakt abgebaut werden oder zu gross bleiben, um in den Blutkreislauf zu gelangen. Sie haben daher keine andere Wahl, als sich die Medikamente injezieren zu lassen.

Eine Gruppe von ETH-Forschenden um David Klein Cerrejon und Nevena Paunović, die beide an der Professur für Arzneimittelformulierung und -verabreichung von Jean-Christophe Leroux arbeiten, hat nun einen Saugnapf entwickelt, mit dem auch grosse Moleküle wie Peptide über die Wangenschleimhaut im Mund in den Blutkreislauf gelangen.

Breaking through the cheek’s mucosal lining

«Es handelt sich um eine völlig neue Methode zur Verabreichung von Medikamenten, die Millionen von Menschen die schmerzhafte oder unangenehme Erfahrung einer Injektion ersparen könnte», sagt Paunović, die eines der begehrten Pioneer Fellowships der ETH Zürich erhalten hat. Ihr Ziel: Den Saugnapf mit dem Start-up Transire Bio auf den Markt zu bringen.

From peppercorn to suction cup

Im Vergleich zu den wenigen auf dem Markt verfügbaren Peptiden, die oral eingenommen werden, kann mit dem Saugnapf der ETH-Forschenden eine grosse Bandbreite an unterschiedlichen Arzneimitteln verabreicht werden, ohne dass es dafür grössere technologische Anpassungen braucht.

Tests on dogs and humans

The researchers then moved on to testing their suction cup and the penetration-promoting agent in authorised trials on dogs, because dogs and humans have very similar mucosal lining in their cheeks. No dogs were harmed by the testing. The researchers were pleased with the results: “We could see from the blood samples that the suction cup efficiently delivered medications to the dogs’ bloodstreams,” Klein Cerrejon says.

So far, the team has also tested the empty suction cup on 40 people. Not only did the suction cup remain attached for 30 minutes but also received positive feedback from the people testing it. Most of the volunteers said that they would by far prefer the new delivery system over an injection.

Tests an Hunden und Menschen

Anschliessend testeten die Forschenden den Saugnapf und das auflockernde Mittel in bewilligten Tierversuchen an Hunden, da deren Wangenschleimhaut jener von Menschen gleicht. Die Hunde kamen dabei nicht zu Schaden. Diese Ergebnisse stimmten die Forschenden positiv: «Wir sahen anhand von Blutproben, dass der Saugnapf das Arzneimittel effektiv in die Blutbahn der Hunde befördert», erklärt Klein Cerrejon.

Darüber hinaus testeten die Forschenden den Saugnapf ohne Füllung bereits an 40 Personen. Dieser blieb nicht nur 30 Minuten an den Wangen der Probanden haften, sondern wurde von diesen auch positiv bewertet. Die allermeisten Probanden gaben an, dass sie die neue Verabreichungsform einer Injektion deutlich vorziehen würden.