Mikroimplantate sollen neue Therapien gegen Volkskrankheiten ermöglichen

Das flexible Implantat mit 324 Elektroden und integrierter Elektronik stimuliert und erfasst neuronale Aktivität auf der Gehirnoberfläche. /Fraunhofer IZM, Tim Hosman

Berlin – Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegra­tion (IZM) wollen mit Mikroimplantaten Nervenzellen gezielt elektrisch stimulieren und damit chronische Leiden wie Asthma, Diabetes oder Parkinson behandeln.

„Seit einiger Zeit verwendet die Forschung für solche Mikroimplantate den Begriff Elek­tro­zeutika, weil statt pharmazeutischer Produkte miniaturisierte Elektronik zum Einsatz kommt“, hieß es aus dem Institut. Eine mögliche Anwendung seien Inkontinenzleiden.

Aber auch für andere weit verbreitete chronische Krankheiten seien neue Therapiean­sätze vorstellbar. „Voraussetzung ist, dass sich deren Wirkmechanismen durch Elektro­stimulation gezielt beeinflussen lassen: Asthma, Diabetes, Parkinson, Migräne, Rheuma, Bluthochdruck – die Liste ist lang und das Forschungspotenzial enorm“, berichten die Wissenschaftler.

Die Mikroimplantate sollen durch Elektroden Nervenzellen ansteuern und durch elektri­sche Impulse physiologische Abläufe aktivieren. Die flexiblen Elektroden sind dabei mit bis zu zehn Mikrometer dünnen Mikrochips verbunden. Bis die Elektrozeutika jedoch in größerem Maßstab Anwendung finden, müssen noch einige Hürden überwunden werden.

„Noch können wir nicht vorhersagen, wann erste klinische Erprobungen möglich sein werden: Zurzeit entwickeln wir passende Testmodelle, die die Zuverlässigkeit der Implan­tate während des gesamten Prozesses prüfen werden und bis dahin miniaturisieren und optimieren wir die Stimulatoren weiterhin“, erläutert Vasiliki Giagka, Gruppenleiterin am IZM.

Ziel der Miniaturisierung ist es, eine Gesamtgröße von weniger als einem Kubikzentime­ter zu erreichen. Besonders die Langlebigkeit der Mikrostimulatoren sei eine Herausfor­de­rung. Immerhin sollen die Implantate mehrere Jahrzehnte im Körper zuverlässig funk­tio­nieren.

Um Abstoßungsreaktionen des Körpers zu vermeiden, verwenden die Bioelektroniker um Giagka biokompatible Materialien wie Polymere, Edelmetalle und Silizium für die Elektronik. © hil/aerzteblatt.de