Nanopartikel zur Medikamentenabgabe über die Haut
Die systemische Medikamentenabgabe über die Haut bietet sich vor allem wegen ihrer einfachen Anwendung und guten Compliance an. Hierfür stellt die äußere Hautschicht (Stratum corneum, SC) aber noch eine signifikante Barriere für medizinische Anwendungen dar. Das SC besteht aus entkernten toten Zellen, die von einer Lipidmatrix umgeben sind und die Arzneimitteldiffusion maßgeblich behindern. Um die Durchlässigkeit des SC für Arzneimittel zu optimieren, müssen Wechselwirkungen zwischen Arzneistoffträgern und SC-Lipiden genauer analysiert werden. Hierfür generierte das EU-finanzierte Projekt NANOLEM (Understanding the physico-chemical basis of transdermal drug delivery using nanomaterials) Modelle von Lipidmembranen, die viele Aspekte der Lipidorganisation in der Haut simulieren. Untersucht werden sollten vor allem Wechselwirkungsprozesse zwischen den Hautschichten und Nanogelen, die als äußerst wirksame Wirkstoffabgabesysteme gelten. Die Wissenschaftler stellten mehrere Nanogele mit N-Isopropylacrylamid (NIPAM) als Monomer her und optimierten Größe, Festigkeit und Übergangstemperatur der Partikel. Die neuen Nanogele wurden an verschiedenen Hautmodellen auf Basis von Ceramiden, Cholesterin und Fettsäuregemischen sowie Lipiddoppelschichten getestet. Dann wurde untersucht, wie effizient neutrale und beladene Nanogele diese Lipidschichten durchdringen können. Insgesamt war die Anwesenheit von Fettsäuren für Komplexbildung und Transport der Nanogele entscheidend, und erwartungsgemäß spielten auch Körperstelle und Art der Hauterkrankung eine wichtige Rolle für die Permeabilität. Weiterhin entdeckte man, dass die Verkapselungseffizienz der Wirkstoffe zwar durch die Struktur der Nanogele, nicht jedoch durch Größe oder Morphologie beeinflusst wird. Insgesamt lautete der Schluss, dass Teilchen mit besseren hydrophoben Eigenschaften und anpassbarer Konformation optimale Kandidaten für einen effektiven transdermalen Transport darstellen. Damit führte NANOLEM eine gründliche Studie zu NP-basierten dermalen Abgabesystemen durch und zeigte auch auf, dass künftige Risiken im Zusammenhang mit der Hautbelastung durch Nanopartikel noch genauer bewertet werden müssen.
Schlüsselbegriffe
Nanopartikel, Wirkstoffabgabe, Haut, NANOLEM, N-Isopropylacrylamid, Nanogel
