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Wissenschaftler entwickeln Gerät zur sicheren Abgabe von Medikamenten an das Gehirn
Zuletzt überprüft: 15.07.2025
Wissenschaftler der University of Queensland haben ein neues Gerät entwickelt, das Ultraschall und fortschrittliche Bildgebungsverfahren kombiniert, um wichtige Informationen zu liefern, die für die sichere Verabreichung von Medikamenten an das Gehirn erforderlich sind.
Dr. Pranesh Padmanabhan von der School of Biomedical Sciences und dem Queensland Brain Institute der University of Queensland sagte, das Gerät ermögliche eine Echtzeitüberwachung einzelner Zellen nach einer Ultraschallbehandlung – eine Technologie, die aktiv erforscht werde, um die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden und Medikamente ins Gehirn zu transportieren.
Die daraus resultierenden Erkenntnisse darüber, wie behandelte Zellen reagieren und sich verändern, könnten letztlich der Behandlung neurodegenerativer Hirnerkrankungen wie Alzheimer und Parkinson zugutekommen.
„Die Blut-Hirn-Schranke verhindert, dass die meisten Medikamente ins Gehirn gelangen. Die mit diesem Gerät gewonnenen Informationen werden dazu beitragen, Ultraschalltherapieprotokolle zu optimieren und ein Gleichgewicht herzustellen, bei dem Medikamente wirksam und dennoch sicher ins Gehirn gelangen“, sagte Dr. Padmanabhan.
Ein speziell entwickeltes Gerät dient der Untersuchung der Arzneimittelverabreichung mittels Sonoporation.
Sonoporation ist eine vielversprechende Methode, die Ultraschall mit der Einführung von Mikrobläschen in den Blutkreislauf kombiniert. Dabei interagieren Schallwellen mit den Mikrobläschen, wodurch diese vibrieren und Druck auf die Blut-Hirn-Schranke ausüben. Dadurch entstehen winzige Poren auf der Zelloberfläche.
Dr. Padmanabhan sagte, das Gerät, dessen Entwicklung über fünf Jahre gedauert habe, werde es den Forschern ermöglichen, Veränderungen in behandelten Zellen zu erkennen und abzubilden sowie zu beobachten, wie diese reagieren und sich erholen.
„Dieses Gerät wird es Wissenschaftlern ermöglichen, die Wirkungsweise von Ultraschallbehandlungen auf der Ebene einzelner Moleküle und Zellen zu verstehen“, sagte er.
„Es hat das Potenzial, die Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen zu verbessern, bei denen Medikamente gezielt in bestimmte Hirnareale transportiert werden müssen.
Ziel ist es, die Geschwindigkeit zu erhöhen, mit der Medikamente das Gehirn erreichen, da derzeit nur etwa 1–2 % der niedermolekularen Medikamente dort ankommen.
Die Ergebnisse könnten auch in anderen medizinischen Bereichen hilfreich sein, in denen Ultraschall großes Potenzial bietet, darunter Kardiologie und Onkologie.“
Die Studie wurde im Journal of Controlled Release veröffentlicht.