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Opioid-Schmerzmittel ohne Nebenwirkungen

07.03.2017

Opioid-Medikamente wirken als starke Schmerzmittel, haben aber eine Reihe von Nebenwirkungen und können süchtig machen. Aber jetzt ist dieses Problem gelöst: Deutsche Wissenschaftler haben ein Medikament entwickelt, das Schmerzen effektiv bewältigt und den Patienten überhaupt nicht negativ beeinflusst.

Medikamente auf Opiatbasis haben viele Nachteile. Sie bringen dem Patienten oft sowohl leichte Beschwerden, wie Darmverschluss, als auch ernsthafte, lebensbedrohliche, wie Atemnotsyndrom. Aber die moderne Medizin kann Opiate nicht ablehnen: Sie bewältigen Schmerzen äußerst effektiv. Leider ist es den Wissenschaftlern bisher nicht gelungen, Opioid-Medikamente nur einen Vorteil bringen zu lassen.

Aber dieses Problem gehört der Vergangenheit an. Forscher haben eine neue Art von Opioid entwickelt, das selektiv nur auf entzündetes Gewebe abzielt. Theoretisch lindert ein solches Medikament nicht nur Schmerzen, sondern verursacht auch keine Nebenwirkungen und Sucht. An Ratten wurde die Erfindung bereits getestet und das Ergebnis war durchweg positiv, so dass in naher Zukunft ein neues Medikament zu einem echten Allheilmittel gegen verschiedene Schmerzarten werden kann.

Opioide wirken auf spezielle Rezeptoren, die sich im ganzen menschlichen Körper befinden. Die Moleküle der Substanz vertragen sich mit ihnen wie ein Schlüssel zum Schloss, und wenn sie zusammenwirken, wird Dopamin ins Blut freigesetzt, das Schmerzen unterdrückt. Dies ist großartig für entzündete Bereiche, aber für gesundes Gewebe ist der Nutzen höchst fraglich. Wenn Opioide an Rezeptoren im Gehirn binden, können sie mit den Nerven interagieren, die die Atemfrequenz einer Person steuern, und sie auf gefährlich niedrige Werte verlangsamen. Im Magen-Darm-Trakt können Opioide auch das Nervensystem negativ beeinflussen und einen Darmverschluss (mit anderen Worten Verstopfung) verursachen. Zusätzlich zu all dem oben Genannten verursacht die Freisetzung von Doraphin Euphorie und Entspannung, was in Zukunft mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einer Abhängigkeit von Drogen führen kann.

Aber was wäre, wenn wir ein Schmerzmittel entwickeln, das nur in geschädigtem Gewebe selektiv mit Opioidrezeptoren interagiert? Um das herauszufinden, untersuchte das Forscherteam zunächst, was entzündetes Gewebe in Bezug auf den Säuregehalt von gesundem Gewebe unterscheidet. Es stellte sich heraus, dass der Säuregehalt geschädigter Bereiche viel höher ist als der gesunder Bereiche, was bedeutet, dass die Angelegenheit gering war: Im Labor wurden Opioide erhalten, die nur unter Bedingungen eines erhöhten Säuregehalts an Rezeptoren binden.

Christoph Stein, Professor an der Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin der Freien Universität Berlin und Co-Autor des Artikels, sagt, dass solche Maßnahmen das Risiko von Nebenwirkungen und Sucht ausschließen – Opioide binden auch im Magen-Darm-Trakt einfach nicht an Rezeptoren Trakt oder im Gehirn. Die Ergebnisse der Studie seines Teams wurden heute in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht. Das neue Medikament heißt NFEPP und wurde an Ratten mit positivem Ergebnis getestet: Nagetiere hörten auf, Schmerzen zu empfinden, ohne dass es zu Atem- oder Magenbeschwerden kam. Selbst nachdem mehrere Ratten lange Zeit Opioide erhalten hatten, reagierten sie nach abruptem Absetzen der Dosis nicht auf diese Tatsache, obwohl sich bei Ratten normalerweise eine Opioidabhängigkeit ähnlich wie beim Menschen entwickelt. Hinsichtlich der Wirksamkeit erwiesen sich das neue Medikament und das alte, seit langem in der Praxis bewährte Mittel „Fentanyl“ als gleich wirksam.

Der nächste Schritt, so Stein, wird das Medikament am Menschen testen. Leider kommt hier der bürokratische Aufwand ins Spiel, sodass die Wissenschaftler Glück haben werden, wenn sie spätestens in den nächsten Monaten alle erforderlichen Genehmigungen erhalten. Wenn ihre Arbeit erfolgreich ist, könnte es eine echte Revolution auf dem Gebiet der Schmerzmittel werden.

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Wie Sie wissen, gibt es auf dem Mars gewisse Probleme mit flüssigem Wasser: Bisher wurden nur periodisch auftretende kleine Salzströme gefunden. Selbst wenn einige lebende Organismen dort bis heute überleben könnten, müssten sie daher sehr schwer leben. Obwohl es auf der Erde viel mehr Wasser gibt als auf dem Mars, haben leider Millionen von Menschen heute Schwierigkeiten, Zugang zu genau diesem Wasser zu erhalten. Von Jahr zu Jahr wird die Situation nicht besser: Es leben immer mehr Menschen auf der Erde, und es gibt immer weniger sauberes, trinkbares Wasser. Daher richtet sich die Aufmerksamkeit vieler Forscher auf das Problem, erschwingliche Methoden zur Gewinnung von Süßwasser zu entwickeln.

Eine Möglichkeit, Wasser zu bekommen, wo es keins gibt, besteht darin, es aus der Luft zu bekommen, weil es immer etwas Wasserdampf in der Luft gibt. Dazu können Sie beispielsweise Nebeltröpfchen sammeln, wobei sich diese Nebel nicht immer und nicht überall bilden. Wenn es möglich ist, Strom in großen Mengen und zu geringen Kosten zu nutzen, kann Wasser durch Kondensation an einer gekühlten Oberfläche gewonnen werden. Wassertropfen, die im Sommer aus jeder Klimaanlage fließen, sind ein anschauliches Beispiel für diese Methode. Aber neben den „physikalischen“ Methoden der Wassergewinnung gibt es auch eine „chemische“. Sie können beispielsweise zuerst mit einem Sorptionsmittel Wasser aus der Luft aufnehmen und dieses Sorptionsmittel dann dazu zwingen, Wasser abzugeben, aber nicht in die Luft, sondern in den gewünschten Behälter.

Forscher der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) haben ein Polymermaterial entwickelt, das die notwendigen Eigenschaften hat, um Wasser außerhalb von Laborwänden abzugeben. Dazu nahmen sie eine erschwingliche und harmlose Substanz - Calciumchlorid, das für seine hohe Hygroskopizität bekannt ist.

Die Wasseraufnahmefähigkeit dieser Verbindung ist so hoch, dass sich die zunächst trockene Substanz durch das aus der Luft aufgenommene Wasser auflösen kann. Um zu verhindern, dass Kalziumchlorid irgendwohin austritt, wurde es in ein speziell entwickeltes Hydrogel auf Basis von Polyacrylamid eingebracht. Ein solches Hydrogel kann Wasser effizient absorbieren, während es seine geometrische Form beibehält. Damit die resultierende Substanz das gesammelte Wasser ohne großen Aufwand abgeben kann, wurden ihrer Struktur Kohlenstoffnanoröhren hinzugefügt, die die Erwärmung des Gels unter Einwirkung von Sonnenlicht verbessern.

Damit das von ihnen geschaffene Hydrogel funktioniert, stellten die Forscher ein einfaches Gerät zusammen, buchstäblich aus einem Lebensmittelbehälter und Folienstücken. Mit Hilfe dieses einfachen Geräts, in das 35 Gramm trockenes Hydrogel gegeben wurden, wurden 37 Gramm reines Wasser in weniger als einem Tag gesammelt. Die Kosten für ein Gerät, das 3 Liter Trinkwasser pro Tag produzieren kann, können laut Berechnungen sogar weniger als 3 US-Dollar betragen.

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