Warum werden Nanopartikel in manchen Arzneimitteln verwendet?

Was genau sind eigentlich Nanopartikel?

Ein Nanopartikel ist ein extrem kleines Partikel im Nanobereich, das weitaus kleiner ist, als das bloße Auge erkennen kann. In der Medizin werden Nanopartikel eingesetzt, um bestimmten Therapien spezifische Eigenschaften zu verleihen. Sie können dazu beitragen, dass sich ein Medikament im Körper verteilt, einen Wirkstoff schützen, dessen Löslichkeit verbessern oder dessen Freisetzung steuern.

Arzneimittel, die diese Technologie nutzen, werden oft als Nanomedikamente bezeichnet. Ein Nanopartikel kann als winziger Träger, als Kapsel, als Beschichtung oder als Verabreichungssystem fungieren. Manchmal transportiert er den Wirkstoff. Manchmal verändert er die Art und Weise, wie sich das Medikament im Körper ausbreitet, oder wie lange es wirksam bleibt.

Zu den in Arzneimitteln verwendeten Nanopartikeln zählen unter anderem Liposomen, Lipid-Nanopartikel, Eisen-Kohlenhydrat-Komplexe sowie Partikel auf Polymer- und Proteinbasis. „Nanopartikel“ bezeichnen keinen einzelnen Inhaltsstoff. Es handelt sich um einen weit gefassten Begriff für sehr kleine Strukturen, die sich je nach Größe, Material, Oberfläche und Verwendungszweck unterschiedlich verhalten.

Warum werden Nanopartikel in Arzneimitteln verwendet?

Viele Arzneimittel stehen vor derselben Herausforderung: Sie müssen in der richtigen Dosis an die richtige Stelle im Körper gelangen, während eine unnötige Belastung anderer Körperregionen vermieden werden soll. Nanopartikel können dabei manchmal helfen, indem sie die Löslichkeit verbessern, empfindliche Wirkstoffe schützen, die Verteilung eines Arzneimittels verändern oder eine kontrollierte Freisetzung unterstützen.

Nanopartikel können dazu beitragen, dass:

• ein schwer lösliches Medikament sich besser auflöst
• ein empfindlicher Wirkstoff lange genug erhalten bleibt, um seine Wirkung zu entfalten
• ein Medikament bestimmte Gewebe effektiver erreicht
• die Freisetzungsgeschwindigkeit eines Medikaments gesteuert wird
• neue Behandlungsmethoden ermöglicht werden, wie beispielsweise einige RNA-basierte Therapien

Das bedeutet jedoch nicht, dass Nanopartikel ein Arzneimittel automatisch besser machen. Sie verändern das Verhalten eines Arzneimittels, und diese Veränderung muss sorgfältig geprüft werden.

Ein bekanntes Beispiel sind Lipidnanopartikel, oft als LNPs bezeichnet. Sie können dabei helfen, mRNA zu transportieren. Es handelt sich um ein empfindliches Molekül, das andernfalls schnell abgebaut würde. Nanotechnologie wird auch bei einigen Krebsbehandlungen eingesetzt, wo bestimmte Formulierungen darauf ausgelegt sind, die Verabreichung zu verbessern oder die Belastung bestimmter gesunder Gewebe zu verringern.

Sind Nanopartikel in Arzneimitteln sicher?

Die Sicherheit hängt vom jeweiligen Arzneimittel ab, nicht einfach davon, ob es Nanopartikel enthält.

Die Zulassungsbehörden stufen nanotechnologische Produkte nicht pauschal als sicher oder unsicher ein. Sie bewerten sie anhand ihrer Eigenschaften, ihres Verwendungszwecks, ihrer Qualität, ihrer Sicherheit und ihrer Wirksamkeit. Dies ist wichtig, da sich Nanopartikel anders verhalten können als größere Partikel oder als derselbe Wirkstoff in einer herkömmlichen Formulierung.

Bei der Bewertung eines auf Nanopartikeln basierenden Arzneimittels können Wissenschaftler folgende Aspekte untersuchen:

• Partikelgröße und Größenverteilung
• das verwendete Material
• Oberflächenbeschichtung und Ladung
• Lagerstabilität
• die Art und Weise, wie das Arzneimittel freigesetzt wird
• wie der Körper es aufnimmt, verteilt und abbaut
• ob es Immunreaktionen oder infusionsbedingte Reaktionen auslösen kann

Für Patienten bedeutet dies, dass das Wort „Nano“ nicht als Warnsignal oder Zauberwort betrachtet werden sollte. Ein auf Nanopartikeln basierendes Arzneimittel sollte anhand der für genau dieses Produkt vorliegenden Erkenntnisse beurteilt werden: seiner Vorteile, Risiken, Herstellungsqualität und Überwachung.

Was könnte sich dadurch für Patienten ändern?

Die meisten Patienten werden nicht „spüren“, dass ein Arzneimittel Nanopartikel enthält. Die Behandlung sieht möglicherweise weiterhin vertraut aus: eine Infusion, eine Injektion, eine Kapsel oder eine andere Standardform. Der Unterschied liegt in der Regel in der Formulierung, also darin, wie der Wirkstoff verpackt, transportiert oder freigesetzt wird.

In manchen Fällen können Nanopartikel-Formulierungen eine Behandlung erst möglich machen. Zum Beispiel, wenn der Wirkstoff instabil oder schwer löslich ist. In anderen Fällen können sie dazu beitragen, die Verteilung des Medikaments zu verändern, was sich auf Nebenwirkungen oder die Überwachung auswirken kann.

Nebenwirkungen verschwinden jedoch nicht einfach deshalb, weil ein Medikament Nanopartikel enthält. Eine Formulierung kann zwar einige Risiken verringern, wirft aber gleichzeitig andere Fragen auf, wie zum Beispiel Infusionsreaktionen, Immunreaktionen, Lagerungsanforderungen oder Unterschiede zwischen ähnlichen Produkten.

Für Menschen mit chronischen Erkrankungen bedeutet dies in der Praxis, dass zwei Arzneimittel mit demselben Wirkstoff sich möglicherweise nicht gleich verhalten, wenn ihre Formulierungen unterschiedlich sind. Aus diesem Grund berücksichtigen medizinische Fachkräfte sowohl den Wirkstoff als auch die Formulierung.

Warum werfen Nanopartikel so viele Fragen auf?

Nanopartikel bewegen sich an der Schnittstelle zwischen Chemie, Biologie, Ingenieurwesen und Medizin. Das macht sie vielversprechend, aber auch komplex. Geringfügige Änderungen hinsichtlich Größe, Beschichtung, Herstellung oder Lagerung können das Verhalten eines Arzneimittels beeinflussen. Aus diesem Grund haben Behörden wie die FDA und die EMA spezifische Leitlinien für Arzneimittel, die Nanomaterialien enthalten.

Hinzu kommt ein Kommunikationsproblem. Begriffe wie „Nanotechnologie“ können beunruhigend klingen, insbesondere im Zusammenhang mit Kosmetika, Lebensmittelverpackungen, Umweltbelastung oder Fehlinformationen im Internet. In zugelassenen Arzneimitteln sind Nanopartikel Teil einer kontrollierten pharmazeutischen Formulierung, die sorgfältig untersucht und hergestellt werden muss.

Ein hilfreicher Ansatz zum Verständnis eines auf Nanopartikeln basierenden Arzneimittels sind die folgenden Fragen:

• Welche Funktionen haben diese Nanopartikel?
• Welche Belege sprechen für die Verwendung?
• Welche Vorteile und Risiken wurden beobachtet?
• Wie wird das Produkt nach der Zulassung überwacht?

Das sollten Sie sich merken

Nanopartikel in Arzneimitteln sind winzige Strukturen, die dabei helfen können, Wirkstoffe auf bestimmte Weise zu transportieren, zu schützen oder freizusetzen. Sie werden bereits in einigen Therapien eingesetzt und sind nach wie vor ein aktives Forschungsgebiet. Ihr Vorhandensein macht ein Arzneimittel nicht automatisch unsicher, experimentell oder überlegen. Entscheidend sind die wissenschaftlichen Erkenntnisse zu dem jeweiligen Arzneimittel sowie die Art und Weise, wie es getestet, hergestellt und langfristig überwacht wird.

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