Forscher entwickeln Antibiotika-Stäbchen für Zahnfleischtaschen

Forscher vom Institut für Pharmazie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) haben für die antibiotische Nachsorge nach einer Parodontitis-Therapie neuartige bioabbaubare Stäbchen entwickelt. Sie enthalten einen Antibiotika-Komplex und werden in die Zahnfleischtaschen eingebracht. Welche Vorteile bietet die neue Behandlungsmethode für Patienten und Behandler?

Antibiotika-Stäbchen für Zahntasche Parodontitis

Forscher der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg haben ein biegsames, bioabbaubares Parodontitisstäbchen mit Antibiotikakomplex entwickelt und zum Patent angemeldet. © MLU/Fakultätsmarketing NF1

Parodontitis ist eine Volkskrankheit, die mehr als die Hälfte der Erwachsenen in Deutschland im Laufe ihres Lebens betrifft. Wenn die mechanischen Verfahren zur Zahnreinigung abgeschlossen sind, macht die bakterielle Entzündung des Zahnfleischs oft eine Antibiotika-Gabe erforderlich. Patienten erhalten dazu in der Regel Tabletten – und leiden nach deren Einnahme nicht selten unter Nebenwirkungen wie Durchfall, Bauchschmerzen, Übelkeit oder Hautreaktionen. Im schlimmsten Fall fällt solchen Nebenwirkungen die Therapietreue zum Opfer: Patienten setzen ihre Tabletten ab und unterbrechen so die dringend erforderliche Antibiose. Auch die mögliche Ausbildung von Resistenzen gegen gängige Antibiotika stellt bei dieser Form der Applikation ein Problem dar. Werden die Antibiotika dagegen nach einer Parodontitis-Therapie lokal in die Zahnfleischtaschen eingebracht, ist ihre Wirkdauer häufig sehr begrenzt. Denn der Speichelfluss sorgt dafür, dass viele Arzneistoffe aus dem Mundraum geschwemmt werden, bevor sie ihre Wirkung entfalten konnten.

Lokal begrenzte Wirkung, weniger Nebenwirkungen

Forscher der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg unter Leitung von Prof. Dr. Karsten Mäder haben daher nach einer wirksamen Alternative für die antibiotische Nachbehandlung einer Parodontitis gesucht. Sie sollte lokal wirken und so für Patienten verträglich sein, gleichzeitig aber den Wirkstoff auch lang genug im Mundraum freisetzen, um vor einer Infektion zu schützen. Sie wurden fündig: Der Leiter des Instituts für Pharmazie kombinierte mit seiner Arbeitsgruppe das bekannte Antibiotikum Minocyclin mit einem Hilfsstoff der Pharmaindustrie, dem Magnesiumstearat. Dieser Komplex sei weiterhin wirksam, aber stabiler, so Mäder. „Er setzt das Antibiotikum langsam frei, und zwar an Ort und Stelle“, wie der Institutsleiter erklärt.

Parodontitis-Antibiotika-Stäbchen können in Zahnfleischtaschen verbleiben

Neben der kontinuierlichen und langanhaltenden Wirkstofffreisetzung stellte die möglichst einfache Applikationsweise eine weitere Herausforderung dar. Mäder und seine Arbeitsgruppe fanden auch hierfür eine Lösung: Sie nutzten Polymere. Mit Hilfe dieser chemischen Substanzen konnten die Forscher biegsame, bioabbaubare Stäbchen herstellen, die den Antibiotika-Komplex enthalten. Diese können einfach in die Zahnfleischtaschen geschoben werden. Da der Körper sie selbst abbaut, müssen Behandler sie im Anschluss an die Antibiotika-Therapie nicht extra entfernen.

Wirkstofffreisetzung über 42 Tage belegt

Die Antibiotika-Stäbchen für Zahnfleischtaschen seien deutlich länger in vitro wirksam als bisherige Marktprodukte, sagt Martin Kirchberg, der sich im Rahmen seiner Doktorarbeit mit dem Thema befasst. Er hat unter anderem die Zusammensetzung der Polymere optimiert. So gelang es ihm, genau die richtige Balance zwischen Festigkeit und Biegsamkeit zu erreichen und sie lange haltbar zu machen. In-vitro-Freisetzungsstudien ergaben eine kontrollierte Freisetzung des Arzneimittels über 42 Tage. Die Ergebnisse ihrer Forschungsarbeit veröffentlichte die Arbeitsgruppe um Mäder und Kirchberg in der Fachzeitschrift „International Journal of Pharmaceutics”. Mittlerweile ist ihre Entwicklung so weit, dass eine Fertigung im großen Maßstab möglich wäre.

Antibiotika-Stäbchen für Parodontitis-Patienten bald marktreif?

Das Forscherteam der MLU hat daher gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie (IZI) und dem Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen (IMWS) sowie mit den Zahnmedizinischen Kliniken der Universität Bern das Patent für den Wirkstoffkomplex und die Formulierung angemeldet. Das Team rechnet mit einer raschen Umsetzung in klinischen Studien, denn alle Inhaltsstoffe stehen bereits in pharmazeutischer Qualität auf dem Markt zur Verfügung. Auch für die Herstellung setze man erprobte Methoden ein, ließen die Wissenschaftler verlauten. Sie gehen deshalb davon aus, dass die Stäbchen schon in wenigen Jahren die Marktreife erhalten könnten. Die weitere Entwicklung der Formulierung und die spätere Einführung in den Markt soll das vom Fraunhofer IZI ausgegründete Start-up PerioTrap Pharmaceuticals GmbH übernehmen.

Quelle: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg