3D-gedruckte Eizellen liefern vielversprechende Ergebnisse für die Behandlung von Endometriose

Im European journal of Pharmaceutical Sciences veröffentlichte eine Forschungsgruppe der Universität Bern kürzlich eine spannende Studie zur Behandlung von Endometriose. Dabei setzte das Team unter anderem auf die additive Fertigung, die im gesamten medizinischen Bereich immer mehr Zuspruch erhält. Die Gynäkologie sieht sich aber mit mehreren Herausforderungen konfrontiert, denn gynäkologische Krankheiten wie Krebserkrankungen, Endometriose, Uterusmyome etc. werden in der Forschung oft vernachlässigt. Daher gibt es für die daran leidenden Frauen oft keine Behandlungsmedikamente oder wirkende Arzneimittelabgabesysteme. Um Arzneimittel zu schaffen, die die Wirkung erhöhen und Nebenwirkungen verringern, müssen diese nämlich auf das Milieu der Vaginalschleimhaut zugeschnitten sein, damit sie dort eingesetzt ihre Wirkung am besten entfalten. Die Forscher der Universität Bern setzten auf 3D-gedruckte Eizellen und Zäpfchen, um diesen Ansprüchen gerecht zu werden. Der 3D-Druck in der Medizin bietet nämlich Möglichkeiten, gelartige und temperaturempfindliche Anwendungen zu drucken, die sich für die vaginale Verabreichung eignen.

Die Forschungsgruppe stellte mittels Extrusions-Technolgie eine 3D-gedruckte, halbfeste Vaginalkapsel her, welche Pirfenidon enthält. Pirfenidon ist ein Molekül, das bereits eine gute Wirkung bei der Behandlung von Lungenfibrose gezeigt hat und auch für die Behandlung von Endometriose hoch im Kurs steht, dafür aber aktuell noch nicht zugelassen ist. Dieses additiv gefertigte Zäpfchen wurde für mehrere Stunden in situ eingesetzt, damit es dort optimal wirken kann. Ebenso erstellten die Forscher Vaginalkapseln aus Standardstoffen, um die Ergebnisse in den Tests zu vergleichen. Die 3D-gedruckte Eizelle zeigte in den pharmazeutischen Standardtests, sowie in den biorelevanten Überprüfungen eine kontrollierte Freisetzung in situ. Im Optimalfall verfügt ein Abgabesystem von Pirfenidon über eine verzögerte Wirkstofffreigabe, da Pirfenidon 24 Stunden auf einer Eizelle einwirken muss, damit sich deren Stoffwechselaktivität reduziert. Das 3D-gedruckte Ovulum zeigte im Vergleich zu der Kontrollgruppe bessere Ergebnisse, da nach 8 Stunden erst 90% des Wirkstoffes freigesetzt wurden, bei den anderen der Stoff allerdings bereits nach 3 Stunden vollständig freigesetzt war.

Pirfenidon könnte als Mittel zur Behandlung von Endometriose eingesetzt werden. In der Studie wurde der Wirkstoff durch 3D-gedruckte Eizellen in situ freigesetzt. (Bild: Sarah Teworte, Simone Aleandri, Jessica Weber, Marianna Carone, Paola Luciani, Universität Bern)

3D-gedruckte Eizelle liegt in allen Tests vorne

Darüber hinaus überzeugte die 3D-gedruckte Eizelle in ihrer einheitlichen Masse, dem Inhalt und durch den Zerfall. Die Eizelle löste sich nämlich nicht vollständig auf, sondern erweichte sich nur und erfüllte so die Testanforderungen. Außerdem schnitt das additiv gefertigte Ovulum auch ex vivo durch seine mukoadhäsiven Eigenschaften gut ab, welche eine anhaltende Freisetzung von Pirfenidon begünstigen und damit die Wirksamkeit der Behandlung positiv beeinflussen. Die Standard-Eizellen wiesen hingegen schlechtere Ergebnisse in diesem Bereich auf. Die 3D-gedruckten Eizellen wurden zu diesem Ziel mit mukoadhäsiven Polymeren durch Extrusion hergestellt, was mehr Zeit in Anspruch nimmt als die Herstellung der Standard-Eizellen. Trotzdem sind die 3D-gedruckten Eizellen als vaginale Arzneimittelabgabesysteme vielversprechender. In weiterer Folge könnte die vaginale Verabreichung von Pirfenidon in Form von 3D-gedruckten Eizellen in Zukunft zur besseren Behandlung von Endometriose beitragen. Jährlich werden derzeit in Deutschland nämlich ungefähr 40.000 neue Fälle der chronisch verlaufenden Endometriose diagnostiziert, ohne dass es dafür ausreichend wirksame Therapie-Ansätze gibt. Mehr Informationen zur Studie und den Ergebnissen finden Sie HIER.

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*Titelbildnachweis: Pixabay