Isoliert perfundierte Rattenlunge (IPL)

Die Behandlung der meisten Erkrankungen erfolgt systemisch. In vielen Fällen sind die betroffenen Organe auf diesem Wege gut erreichbar. Die Lunge bietet allerdings die Möglichkeit einer direkten Behandlung über den Respirationstrakt. So können bei den geeigneten Substanzen größere Wirksamkeit, Robustheit und Effektivität erreicht werden. Die Verabreichung von Medikamenten über den Respirationstrakt führt allerdings auch zur (unerwünschten) systemischen Aufnahme der Substanz. Um diesen Übergang je nach Größe der vernebelten oder aerosolisierten Substanz zu untersuchen, nutzen Forschende am Fraunhofer ITEM das Ex-vivo-Modell »isoliert perfundierte Rattenlunge« (IPL). In dem alternativen Modell wurde der Übergang einer fluoreszenzmarkierten Substanz in das Perfusat, welches als Blutersatz diente, untersucht. Die Aerosolgenerierung wurde mit zwei Methoden zur Herstellung unterschiedlicher Tröpfchengrößen durchgeführt. Die Kinetik zeigte einen Anstieg an Fluoreszenz im Perfusat über die Dauer des Experiments. Eine Aufnahme der fluoreszierenden Substanz aus größeren Tröpfchen in das Perfusat war höher als aus dem feineren Aerosol. Die Aufnahme von kleinen Molekülen verlief schneller als die von großen Molekülen. Die IPL stellt ein vielversprechendes Modell – im Sinne des 3R-Prinzips (Replace, Reduce, Refine) – für die Untersuchung von luftgetragenen Substanzen, ihrer Deposition in der Lunge und ihres Übergangs in den Blutkreislauf dar.