Bewährte Diagnosetechnik miniaturisiert
Dosierung von Medikamenten erleichtert

Medikamente wirken bei jedem Patienten anders. Daher ist es für Ärzte schwierig, die richtige Dosierung für die Wirkstoffe zu finden. Besonders bei Kindern ist die Gefahr einer Überdosierung groß. Mit einem Laser kann nun der Abbau der Arznei beobachtet werden. Dies ermöglicht eine individuelle Behandlung.

KÖLN. Ein neues Lasersystem soll künftig dabei helfen, Medikamente oder Drogen im menschlichen Körper genauer nachzuweisen. Das Aalener Unternehmen J&M Analytische Mess- und Regeltechnik GmbH hat gemeinsam mit der Berliner Crystal GmbH ein entsprechendes Verfahren entwickelt. Damit wird es beispielsweise möglich sein, Medikamente besser zu dosieren und so Nebenwirkungen einer Behandlung deutlich zu verringern. Das "Miniaturisiertes modulares LIF-System", kurz Mimolis, getaufte Produkt soll noch in diesem Jahr auf den Markt kommen.

Die Grundlage der Methode von Crystal und J&M wird als "laserinduzierte Fluoreszenz (LIF)" bezeichnet. Ein Laser bringt die gesuchten Moleküle in Blutplasma oder Körperflüssigkeiten zum Leuchten und ermöglicht so deren Nachweis. Zuvor werden die einzelnen Substanzen in der Flüssigkeit mit Hilfe von Hochspannung getrennt (Kapillarelektrophorese). Zwar wird diese Methode bereits in Labors angewendet. Doch das neue System löst laut Michael Pütz, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Institut für Physikalische, Kern- und Makromolekulare Chemie an der Universität Marburg, eine ganze Reihe von Problemen, die eine breite Anwendung der Methode bislang verhindert haben.

Wirkung von Arznei überwacht

Der von Crystal entwickelte Miniatur-Laser arbeite mit einer recht niedrigen Leistung und deshalb deutlich günstiger als herkömmliche Varianten, erklärt Pütz. "Damit ist das System nun bezahlbar." Laut Dag Kubin, Vertriebsleiter beim für die Messtechnik verantwortlichen Unternehmen J&M, werde die neue Apparatur um etwa die Hälfte billiger sein als bisherige Systeme. Gleichzeitig sei sie wesentlich kleiner als ihre Vorläufer und damit leichter zu handhaben. Als weiteren Vorteil nennt Wissenschaftler Pütz, dass der Laser statt wie bisher üblich eine nun vier verschiedene Wellenlängen erlaube. Damit werde die Bandbreite der Analysemethoden deutlich erweitert.

An seinem Institut hat Pütz das Gerät von Crystal und J&M getestet, um zu verfolgen, wie Medikamente zur Behandlung von Krebs im Körper umgewandelt und abgebaut werden. Das Ergebnis: Vor allem Kinder reagieren sehr unterschiedlich auf die bei einer Chemotherapie verabreichten Mittel, die das Wachstum der Krebszellen hemmen (Zytostatika). "Die Gefahr einer Überdosierung ist damit besonders groß", sagt Pütz. Die neue Methode ermögliche eine individuelle und damit besser abgestimmte Behandlung.

Pütz erwartet mit der neuen Methode auch beim Nachweis von Drogen genauere Ergebnisse. "Es wird beispielsweise bei Heroin möglich sein, Verunreinigungen so genau festzustellen, dass damit Rückschlüsse auf die Herkunft der Droge möglich sind", sagt der Wissenschaftler. So könnte die Polizei eine direkte Verbindung vom Opfer zum Händler nachzeichnen.

Verunreinigungen werden aufgespürt

Schon heute liefert J&M Messinstrumente an die Landeskriminalämter. Sie seien deshalb neben Forschungslabors an Unis die ersten Kunden für die neue Technik. "Wir agieren mit dem Produkt in einem begrenzten Markt", räumt Kubin von J&M ein. Deshalb versuche das Unternehmen, das System langfristig auch an die Industrie zu vermarkten. Vor allem die Pharma-Branche hat der Mittelständler im Visier.

Nach Ansicht von Michael Pütz von der Universität Marburg deute sich das Potenzial für ein Produkt wie das neue Messsystem bereits an: "Zwar sind viele große europäische Firmen noch zurückhaltend", sagt er. "Einige Unternehmen, die im Bereich Life-Science aktiv sind, zeigen jedoch bereits Interesse an ähnlichen Techniken und setzen diese auch ein." Als Beispiel nennt Pütz den Biotech-Pionier Genentech Inc. in San Francisco.

J&M-Produktmanager Kubin spekuliert zudem auf eine Rolle bei der neuen Trend-Wissenschaft "Proteomics" - der Suche nach den Funktionen von Genen. Seine Hoffnung: Mit Mimolis könnten sich Proteine isolieren und genau untersuchen lassen.

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