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Ein „Transporter“ im Kampf gegen Leishmaniose

Jülich, 11. Februar 2020 – Die Substanz Miltefosin (MF), ursprünglich als Mittel gegen Brustkrebs entwickelt, wirkt sehr gut bei der Behandlung von Leishmaniose - einer Krankheit, die nach Malaria als zweithäufigste Todesursache durch einen Parasiten gilt. Leishmaniose gefährdet weltweit mehr als 310 Millionen Menschen. Ziel für die Behandlung der Leishmaniose bleibt die Entdeckung neuer Medikamente oder die Entwicklung neuer Formeln, die die vorhandenen Medikamente verbessern. Denn das derzeit in der Klinik verwendete MF hat Nebenwirkungen auf den menschlichen Magen-Darm-Trakt; zudem wird die Aufnahme in den Körper bedingt durch lipophile Barrieren (Membranen) verringert. Spanischen und deutschen Forschern ist es nun gelungen, die Wirkung von MF gegen Leishmaniose entscheidend zu verbessern, indem sie den Wirkstoff in Polymer-Mizellen einbauen und so quasi getarnt „einschleusen“.

Für ihre Studie nutzte ein Forschungsteam der Universität Navarra in Pamplona (ISTUN-Institute of Tropical Health und Department of Chemistry) und der Universität Carlos III in Madrid (Department of Materials Science and Engineering, IQMAAB) zusammen mit Wissenschaftlern des Jülich Centre for Neutron Science (JCNS) an der Außenstelle in Garching drei verschiedene Polymer-Mizellar-Systeme auf Basis von Polyethylenoxid (PEO). Ziel der Studie war es zu identifizieren, welcher Medikamententräger in Kombination mit MF das Arzneimittel wirkungsvoller macht als die Substanz allein.

Aurel RadulescuDr. Aurel Radulescu an einem für die Studie verwendeten Instrument in der Neutronenleiterhalle der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) in Garching.
Copyright: Wenzel Schürmann / TUM

Dazu wurde mittels Kleinwinkel-Neutronenstreuung am Heinz Meier-Leibnitz-Zentrum (MLZ) in Garching die Struktur der Polymer-Mizellen in ihren Zusammensetzungen mit MF über einen weiten Temperaturbereich hinweg analysiert. Zusammen mit den Ergebnissen aus weiteren Untersuchungen, die in den Labors in Pamplona und Madrid durchgeführt wurden, ermöglichten es die Resultate, die Morphologie und Zusammensetzung der Polymer-Aggregate zu charakterisieren und die genaue Position von MF in den Wirkstoffträgern zu bestimmen.

MiltefosinGrafische Darstellung des "Einbaus" von Miltefosin (MF) in die Polymer-Mizellen und des Wirkungsgrades der Kombination T904-MF.
Copyright: Prof. Gustavo González Gaitano, Universidad de Navarra, Pamplona, Spanien

Bei biologischen Studien an Promastigoten und Amastigoten – die extrazelluläre bzw. intrazelluläre Form der Parasiten – wurde anschließend die Aktivität von MF in den verschiedenen Formulierungen getestet, um den vielversprechendsten „Transporter“ zu identifizieren. Die Ergebnisse zeigen, dass MF in allen drei Kombinationen wesentlich besser wirkt als allein. Das gilt insbesondere für die Kombination mit einem bestimmten Wirkstoff-Träger, dem Blockcopolymer T904.

MLZDas Kleinwinkeldiffraktometer KWS-2, das in der Studie zum Einsatz kam, betreibt das JCNS in seiner Außenstelle am Heinz Meier-Leibnitz Zentrum in Garching.
Copyright: Wenzel Schürmann / TUM

Originalpublikation:
Joan Puig-Rigall, Celia Fernandez-Rubio, Javier Gonzalez-Benito, Judith E.Houston, Aurel Radulescu, Paul Nguewa, Gustavo Gonzalez-Gaitano: Structural Characterization by Scattering and Spectroscopic Methods and Biological Evaluation of Polymeric Micelles of Poloxamines and TPGS as Nanocarriers for Miltefosine Delivery. International Journal of Pharmaceutics, Volume 578, 30 March 2020, 119057; DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2020.119057

Jülich Centre for Neutron Science (JCNS)

Außenstelle am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ)

Ansprechpartner:
Dr. Aurel Radulescu
Jülich Centre for Neutron Science (JCNS) am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ)
Tel.: +49 89 289-10712
E-Mail: a.radulescu@fz-juelich.de

Pressekontakt:
Erhard Zeiss, Pressereferent
Forschungszentrum Jülich
Tel.: 02461 61-1841
E-Mail: e.zeiss@fz-juelich.de


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