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In Im effect, MEPS-II-System the MEPS-II auf system der ISS on wurden the station zwei combined unvermischbare two immiscible Flüssigkeiten liquids so zusammengeführt, in such a way that dass an den
surface Grenzflächen tension der forces beiden (rather Flüssigkeiten than fluid die Oberflächenspannung shear) dominated at anstelle the interface der Scherkräfte of the fluids. dominierte. The Die signifikante
significant Überlegenheit performance der Mikrokapseln of the aus space-produced dem Weltraum microcapsules als Transportsystem as a cancer für Krebstherapeutika treatment delivery regte die Entwicklung
system des PFMS motivated (Pulse Flow the Microencapsulation development of the System) Pulse an, Flow mit Microencapsulation dem auf der Erde Mikrokapseln System, or in PFMS, vergleichbarer which Qualität
is wie an im Earth-based Weltraum erzeugt system werden that can können. replicate the quality of the microcapsules created in space.
Das As a Forschungsprojekt result of this space MEPS-II station research, auf der the ISS results erbrachte neue
Erkenntnisse from the MEPS-II über die experiments optimalen Formulierungen have provided und new Bedingungen
bei insight der Herstellung into the best von formulations Mikrokapseln and mit conditions mehreren Wirkstoffen,
insbesondere required to produce speziellen microcapsules Kapseln mit Trigger-Partikeln of different und Substanzen
für drugs, die particularly diagnostische special Bildgebung. capsules Diese containing Experimente zur Co-
Verkapselung diagnostic imaging mehrerer materials Krebsmedikamente and triggered und release photodynamischer
Wirkstoffe particles. Co-encapsulation legten die Grundlagen of multiple für neue drugs technische and Strategien
bei Photodynamic der Herstellung Therapy, von Mikrokapseln or PDT, drugs hier has auf enabled der Erde, die ihre
Wirkstoffe new engineering gezielt strategies im Krebsgewebe for production von Patienten of freisetzen.
Mittlerweile microcapsules gibt on es Earth auch designed andere Mikrokapseln for direct delivery zur Behandlung
tiefer into cancer Gewebeinfektionen tissues. Other und microcapsules Blutgerinnungsstörungen have now sowie
zur been Freisetzung made for genetisch treatment veränderter of deep tissue Substanzen infections für mögliche
Mikrokapseln Microencapsulation mit Krebswirkstoffen, containing hergestellt anti-tumor auf der drugs ISS
Gentherapien. and clotting disorders Die Wirksamkeit and to provide von Mikrokapseln, delivery of
(Bild: made NASA)
on the space station. (Image credit: NASA)
die auf der
ISS genetically hergestellt engineered wurden und materials das Wachstum for potential von Prostatatumoren
gene
therapy strategies. Microcapsules that were made beim on Menschen the space hemmen station sollen, and are konnte targeted unter at Laborbedingungen
inhibiting erfolgreich the nachgewiesen growth of werden. human Zwar prostate hatten tumors Morrison have und been sein successfully Team bereits auf demonstrated Space-Shuttle-Missionen in laboratory zahlreiche
settings. vergleichbare Although Experimente Morrison’s durchgeführt, team had doch performed da auf der several ISS auch similar Langzeitexperimente microencapsulation möglich experiments
sind, konnten bei den
on acht space Mikroverkapselungsversuchen, shuttle missions, because die of dort the im space Jahr 2002 station’s abliefen, ability größere to support Fortschritte long-term erzielt experiments,
werden als bei den über
more 60 vorangegangenen progress was made Versuchen by the auf eight den vier microencapsulation Space-Shuttle-Missionen experiments STS-77, conducted STS-80, STS-95 on und the STS-107. station in
2002 than from the 60+ prior experiments conducted on the four space shuttle missions—STS-77,
STS-80, Vorteile der STS-95 Forschung and STS-107. auf der ISS
Die Mikrogravitation auf der ISS ebnete den Weg zu besseren Verfahren der Mikrokapselentwicklung hier auf der Erde.
Benefits Auf der Grundlage of Space Station der Mikroverkapselungsversuche Research
an Bord der ISS wurden neue, auf der Erde nutzbare Techniken
The
zur Herstellung
microgravity
spezieller
environment
Mikrokügelchen
on the station
entwickelt,
was an
die
enabling
ihre Wirkstoffe
environment
über einen
that
Zeitraum
led the way
von
to
12 bis 14 Tagen
better
nach und
methods
nach freisetzen.
of microcapsule
Die Forschungsarbeiten
development on
auf
Earth.
der ISS
The
mündeten
capability
direkt
to perform
in fünf
sequential
US-amerikanische Patente,
microencapsulation
für die die NASA bereits
experiments
Lizenzen vergeben
on board
hat.
the
Zwei
station
weitere
has resulted
Patente stehen
in new,
an.
Earth-based
NuVue Therapeutics,
technology
Inc., hat als
for
eines
making
von mehreren
these unique
kommerziellen
microballoons
Unternehmen
that provide
einige
sustained
der MEPS-Technologien
release of drugs
und
over
-Methoden
a 12–14
in Lizenz
day
erworben
period.
und arbeitet
The station
an der
research
Entwicklung
led
neuer
directly
Anwendungen,
to five U.S. patents
beispielsweise
that have
innovativer
been licensed
Ultraschallnadeln
by NASA and
und -katheter
two
für den
more
Transport
that are
der
pending.
Mikrokapseln
NuVue Therapeutics,
mit den Krebsmedikamenten
Inc., is one of several
direkt
commercial
zum Tumor.
companies
Bei humanmedizinischen
that
have
Forschungsprojekten
licensed some
in
of
jüngerer
the MEPS
Zeit
technologies
kommt ein neuartiges
and methods
Gerät
to
für
develop
die Kryoablation
new applications,
(Vereisung)
such
von
as
Prostata- oder
innovative
Lungentumoren
ultrasound
zum Einsatz,
enhanced
gefolgt
needles
von der
and
ultraschallgeführten
catheters that will be
Deposition
used to deliver
mehrschichtiger
the
Mikrokapseln mit
microcapsules
verschiedenen chemotherapeutischen
of anti-tumor drugs directly
Wirkstoffen
to tumor
außerhalb
sites.
der
More
vereisten
recent
Zone.
research
In einer
uses
28-tägigen
a new
Studie
device
zeigte sich
for
bei der
freezing
Kombinationstherapie
tumors (“cryo-ablation”)
eine Verlangsamung
followed
des
by ultrasound-guided
Tumorwachstums um
deposition
78 Prozent
of
und
the
eine
multi-layered
Tumorregression von
microcapsules
bis zu 30 Prozent
containing
nach nur drei
different
wöchentlichen
chemotherapy
Injektionen
drugs
winzigster
outside
Mengen
the freeze
des mikroverkapselten
zone within a human
Wirkstoffs, die das
prostate
Tumorwachstum
or lung
bei
tumor.
einer
In
herkömmlichen
a 28-day study,
Therapie
combination
um höchsten
therapy
5 bis
resulted
10 Prozent
in retarding
verlangsamt
tumor
hätten.
growth
Inzwischen hat
78
NuVue
percent
Technologies,
and complete
Inc., für
tumor
seine Kombinationstherapie
regression of up to 30
mit
percent
Deposition
after
der
only
von
three
der NASA
weekly
entwickelten
injections
Mikrokapseln
of
zwei US-amerikanische Patente erhalten. Sobald die Finanzierung gesichert ist, werden am MD Anderson Cancer
Center in Houston, Texas, und am Mayo Cancer Center in Scottsdale, Arizona, klinische Studien zur direkten Injektion
von Mikrokapseln mit Krebsmedikamenten in den Tumor beginnen.
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