Wissenschaftler der Universitäten Lanzhou und Dalian in China sowie der Penn State in den USA haben ein implantierbares Medikamentenabgabegerät entwickelt, das nicht nur drahtlos aufgeladen werden kann, sondern sich auch im Laufe der Zeit im Körper auflöst. Doch wie funktioniert das?

Das Herzstück dieses innovativen Geräts ist ein Superkondensator mit einer Molybdänsulfid-Kathode, einer Zinkfolienanode und einem Alginatgel als Elektrolyt. Diese Komponenten erzeugen eine Spannung von 1,3 Volt und damit genug, um ein Medikamentenverabreichungsgerät etwa zehn Tage lang mit Strom zu versorgen, bevor es sich vollständig auflöst und harmlos vom Körper absorbiert wird.

Die Herausforderung bestand bisher darin, temporäre Implantate mit einer zuverlässigen Energiequelle auszustatten. Herkömmliche biologisch abbaubare Batterien sind oft instabil und haben obendrein noch eine begrenzte Lebensdauer. Entweder müssen temporäre Implantate deshalb an eine externe Stromquelle angeschlossen werden oder es wird eine unzureichende Batterie in Kauf genommen. Die neu entwickelten drahtlos aufladbaren Superkondensatoren könnten diese Probleme lösen, indem sie eine kleine, flexible und zuverlässige Energiequelle bieten, die sich dem Körper anpasst.

Die Wissenschaftler testeten ihre Entwicklung erfolgreich an Laborratten, die mit Fieber infiziert waren. Das implantierbare Gerät setzte das entzündungshemmende Medikament Ibuprofen über den geplanten Zeitraum von etwa zehn Tagen frei, bevor es sich innerhalb von zwei Monaten vollständig auflöste. Die Forscher betrachten dies laut The Register als einen bedeutenden Fortschritt in der Entwicklung transienter implantierbarer bioelektronischer Geräte. Dabei gaben sie aber auch an, dass es noch Probleme mit dem sofortigen Ein- und Ausschalten der Arzneimittelfreisetzung geben würde.