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Mikroverkapselung

Verwendung – Pharmaindustrie

Besonders an oral eingenommene pharmazeutische Wirkstoffe werden hohe Anforderungen gestellt, sie müssen wirksam und verträglich sein und sollten möglichst präzise zum Wirkort gelangen. Dieses technisch umzusetzen ist oft ein Problem. Für ältere Menschen mit Schluckbeschwerden oder für kleine Kinder verordnen Ärzte gern Medikamente in Form von Suspensionen oder Tabletten, die schnell im Mund zerfallen. Aber wie kann der Wirkstoff dann gezielt da freigesetzt werden, wo er auch die gewünschte Wirkung hat?

Eine Verpackung der Wirkstoffe in Mikrokapseln ist oft die Lösung für dieses Problem. Aus dieser Verkapselung werden Medikamente z.B. bereits im Mund durch das Mundmilieu oder die Speichelenzyme freigesetzt, wenn lipidhaltige Mikrokapseln in der Mundwärme schmelzen oder Kapselmembranen von den Amylasen in Speichel verdaut werden. Andere, für den Darm bestimmte Wirkstoffe, können in säuretoleranten Kapseln sogar eine Passage durch den Magen überstehen. Mit Hilfe der Verkapselung lassen sich auch besonders unangenehme Geschmackskomponenten (z.B. der bittere Geschmack einiger oraler Makrolid-Antibiotika) maskieren, was die Einnahme gerade für Kinder sehr erleichtert.

Aber auch die Geschwindigkeit der Wirkstoff-Freisetzung ist ein entscheidendes Kriterium für die Verträglichkeit von Medikamenten. Bestimmte Medikamente wie das Schmerzmittel Aspirin oder auch KCl-Präparate schädigen in hoher Dosierung die Magenschleimhaut und führen auf Dauer zu Magengeschwüren. Mikroverkapselte Wirkstoffe können verzögert freigesetzt werden (daher auch die Bezeichnung Retard-Präparate) und erhöhen die Magenverträglichkeit des Medikaments im Vergleich zur herkömmlichen, schnell zerfallenden Tablette.

Das Retard-Präparat Aspirin

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Abb.1
2D-Darstellung
Abb.2
3D-Darstellung

Neuere Anwendungen der Mikroverkapselung

Die Mikroverkapselung ist schon längst nicht mehr auf die Medikamentenherstellung beschränkt, mittlerweile werden auch ganze Zellen als Therapeutika für die unterschiedlichsten Anwendungen in verkapselter Form in den Körper gebracht. Der Vorteil dieser verkapselten Zellen liegt in einer verminderten Abstoßungsreaktion. Normale Transplantate werden vom Organismus oft abgestoßen - eine Reaktion, die nur medikamentös durch Immunsuppressiva mit oft erheblichen Nebenwirkungen unterdrückt werden kann. Im Gegensatz dazu haben die Zellen des Immunsystems keinen direkten Kontakt zu den verkapselten Fremdzellen, während Nährstoffe und die von diesen Zellen produzierten Enzyme und Botenstoffe frei durch die semipermeablen Kapselmembranen diffundieren.

Therapie mit mikroverkapselten Zellen

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