Eine Pille, die im Magen innerhalb von wenigen Minuten zu Ballongröße anschwillt. Und bis zu 30 Tage lang der Säure und der Peristaltik des Magens standhält. Damit ließen sich der pH-Wert des Magens, Anzeichen von Bakterien oder Viren sowie der Verlauf von Tumoren oder Geschwüren im Magen überwachen.

Das ist zumindest der Gedanke hinter der Entwicklung der Kugelfischpille zur Magendiagnostik, die jüngst in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Nature Communications1 vorgestellt wurde.

Der Kugelfisch als Pate

Kugelfische produzieren nicht nur eines der wirksamsten Gifte des Tierreiches. Ihre Besonderheit ist, dass sie sich bei Gefahr aufpumpen können. Eine kräftige Muskulatur presst dazu Wasser aus der Mundhöhle in eine bauchseitige, sackartige Erweiterung des Magens.

Ein Ingenieurteam des Massachusetts Institute of Technology, Cambridge/MA, USA, hat sich bei der Entwicklung dieser innovativen Pille aus Hydrogel die Natur zum Vorbild genommen. Die 1 bis 1,5 cm kleine Pille vergrößert ihr Volumen im Magen innerhalb von 5 bis 10 Minuten auf bis zu 6 cm. Damit ist eine Weiterleitung durch den bis maximal 2 cm weiten Magenpförtner (Pylorus) in den Zwölffingerdarm nicht mehr möglich. Um die Pille aus dem Magen zu entfernen, trinkt der Patient ein Glas Calciumlösung. Diese lässt die Pille auf die ursprüngliche Größe schrumpfen, sodass sie über den Verdauungstrakt sicher ausgeschieden werden kann.

Die Konsistenz der Kugelfischpille ist vergleichbar mit Götterspeise und hält der sauren Umgebung des Magens sowie den regelmäßigen Kontraktionen stand.

Einsatz in der Diagnostik

Der Ballon könnte mit Sensoren bestückt werden, die dann die Magenfunktion über längere Zeit aufzeichnen. Somit können zum Beispiel der Magendruck bzw. die Magenperistaltik, aber auch der pH-Wert oder eine mögliche Gasbildung im Magen gemessen werden. Mit einer kleinen Kamera ließe sich über mehrere Wochen die Schleimhaut beobachten. Oder der Verlauf von Tumoren und Geschwüren des Magens. Auch wäre die Kugelfischpille vielleicht eine komfortable Alternative zum Magenballon, der bei stark übergewichtigen Menschen hilfreich sein kann.

Mein Fazit

Ein sehr interessanter Ansatz zur Magendiagnostik. Erste Versuche an Schweinen, deren Mägen dem menschlichen Magen sehr ähnlich sind, verliefen vielversprechend. Sicher ist die Kugelfischpille auch interessant für den Einsatz im Rahmen einer Diät. Durch die Größe der Pille im Magen stellt sich sehr schnell ein Sättigungseffekt nach Mahlzeiten ein. Auch ließe sich so der schmerzhafte Prozess der Implantation eines Magenballons zur Diätkontrolle bei stark adipösen Menschen vermeiden.

Miniroboter, die gezielt Medikamente platzieren, schluckbare Pillenbox zur Reduktion der Pillenlast. Jetzt die Kugelfischpille zur Magendiagnostik. Die Ansätze sind alle ähnlich. Der Vorteil der Kugelfischpille: sie besteht aus einem biokompatiblen, weichen aber robusten Material auf Gel-Basis. Was die Verträglichkeit deutlich verbessern sollte.

1 https://www.nature.com/ncomms/

 

Bildmotiv: ©NPS photo, Bill Eichenlaub, via Wikimedia Commons

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