Das Team um Liangfang Zhang und Joseph Wang von der University of California San Diego (La Jolla, USA) stellt mit ihren Mikromotoren jetzt einen neuartigen Ansatz zur Neutralisierung von Magensäure vor, der diese Nebenwirkungen vermeidet, und gleichzeitig als Wirkstofftransporter dient, der seine Fracht erst freigibt, sobald der benötigte pH-Wert erreicht ist.

Zur Herstellung der Motoren werden 20 µm kleine Magnesiumkügelchen mit einer Nanolage Gold und anschließend mit einem pH-sensitiven Polymer beschichtet, in das der Wirkstoff eingebettet ist. Da die Kügelchen während der Beschichtung auf einem Glasträger aufliegen, bleibt eine kleine Stelle des Magnesiumkerns frei. Unter Verbrauch von Protonen kommt es hier zu einer elektrochemischen Reaktion, bei der Magnesiumionen entstehen und Wasserstoff in Form winziger Bläschen freigesetzt wird. Die Bläschen erzeugen einen Rückstoß, der die Motoren antreibt. Diese Bewegung sorgt für eine effektive Durchmischung der Flüssigkeit. Daher geht die Reaktion rasch vonstatten: In weniger als 20 min nach Verabreichung der Mikromotoren sollte sich das Magenmilieu auf einen neutralen pH-Wert einstellen lassen. Ist dieser erreicht, löst sich das Polymer auf und setzt die Fracht frei. Zusätzlich verstärkt der Antrieb das Eindringen der Mikrotransporter in die Magenschleimhaut, was die Zeit verlängert, in der der Wirkstoff im Magen zurückgehalten wird. Die Mikromotoren sind biokompatibel und ihre Anwendung im Magen ist sicher. Die Magenfunktion wird nicht beeinträchtigt und der normale pH-Wert stellt sich innerhalb von 24 Stunden wieder ein.

Abb.(oben): Erst passt man den ph-Wert an, dann setzt man den Wirkstoff frei. (c) Wiley-VCH