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Diabetes: Bessere Insulintherapie dank Nanotechnologie

Insulinhaltige Nanokügelchen sollen bei Diabetespatienten den Blutzuckerspiegel senken, sobald er ansteigt. Noch ist das Verfahren in der Entwicklungsphase, doch erste Tierversuche wecken bereits Hoffnungen.

Das neue Verfahren könnte Insulinspritzen in Zukunft überflüssig machen. Quelle: SAP/dpa
Das neue Verfahren könnte Insulinspritzen in Zukunft überflüssig machen. Quelle: SAP/dpa

HeidelbergStatt wie heute mit Blutzuckermessgerät und Insulinspritze könnten Diabetiker eines Tages über raffinierte Automaten ihren Blutzuckerspiegel dauerhaft unter Kontrolle halten. Entwicklungen in diesem Bereich gibt es bereits viele – meist setzen Forscher auf glukosegesteuerte Insulinpumpen, die unter der Haut implantiert werden und bei Bedarf das Zucker transportierende Hormon freisetzen.

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Wissenschaftler um Zhen Gu von der University of North Carolina stellen nun ein Verfahren vor, das auf insulingefüllten Nanopartikeln aufbaut. Diese sollen unter die Haut gespritzt werden, wo sie bei Anwesenheit von Glukose ihre Fracht in den Blutkreislauf entlassen.

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Noch befindet sich das Verfahren in der Entwicklungsphase, erste Tests an Mäusen seien jedoch erfolgreich verlaufen: Bei den an Typ-I-Diabetes erkrankten Tieren habe sich über zehn Tage ohne weiteres Zutun ein normaler Blutzuckerspiegel eingestellt, berichten die Forscher.

Die etwa 200 Nanometer großen Kügelchen haben einen Mehrschichtaufbau, der ihnen ihre spezielle Funktionalität verleiht. Sie enthalten Insulin, das durch eine Schutzhülle aus modifiziertem Dextran, einem Mehrfachzucker, eingekapselt wird. An dieser wiederum haftet das Enzym Glukoseoxidase. Der Zucker im Blut – die Glukose – wird von diesem Enzym zu Glukonsäure umgesetzt, die das Dextran angreift und so das Insulin von seiner Schutzhülle befreit.

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Damit sich die Nanokügelchen nicht im Körper verteilen, umgaben die Forscher die eine Hälfte mit Alginat und die andere Hälfte mit Chitosan, die den Partikeln eine negative beziehungsweise positive Oberflächenladung verleihen. Dadurch haften sie aneinander und bilden ein poröses Netz, das vom Blut durchflossen wird. Beide Substanzen wurden ursprünglich aus Tieren isoliert und sind gut verträglich.

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