DZL-Forscher erhalten Willi-Stahlhofen-Preis für innovative Atemluftanalyse

DZL-Wissenschaftler Prof. Dr. Jens Hohlfeld und Dr. Olaf Holz vom Fraunhofer ITEM sind mit dem renommierten Willi-Stahlhofen-Preis der International Society for Aerosols in Medicine (ISAM) ausgezeichnet worden. Die Ehrung erfolgte im Rahmen des diesjährigen ISAM-Kongresses in Washington, D.C., für eine Publikation, die erstmals belegt, dass sich Medikamentenspiegel in der menschlichen Lunge nicht-invasiv über Partikel in der Ausatemluft messen lassen.

Die prämierte Studie zeigt anhand einer klinischen Untersuchung, dass sich mit sogenannten Exhaled Breath Particles (PEx) pharmakokinetische Profile erstellen lassen. Nach Gabe des Bronchodilatators Salbutamol konnten bei gesunden Probanden aus PEx-Proben signifikant höhere Wirkstoffkonzentrationen ermittelt werden als in Blut- oder Nasenproben – ein klarer Beleg für die Aussagekraft dieser Methode.

Der Veröffentlichung ging eine jahrzehntelange wissenschaftliche Entwicklung voraus: Bereits 2005 hatten Hohlfeld und Holz im Rahmen einer Task Force der European Respiratory Society auf die methodischen Grenzen der klassischen Ausatemluftanalyse (Exhaled Breath Condensate, EBC) hingewiesen. Ihre damalige Forderung – Partikel aus der Atemluft gezielt zu erfassen und physikalisch wie analytisch zu charakterisieren – bildete die Grundlage zweier Forschungsstränge: ein DFG-Projekt zur physikalischen Charakterisierung exhalierten Aerosols, inklusive Messungen unter Schwerelosigkeit, sowie die technische Entwicklung eines spezialisierten Auffanggeräts für PEx-Proben. Letzteres wurde von Prof. Anna-Carin Olin (Universität Göteborg) initiiert und liegt heute in Form des kommerziell verfügbaren PExA-Geräts vor – nun erstmals erfolgreich für eine pharmakokinetische Studie eingesetzt. „Es ist mir eine große Freude, dass die ISAM die wissenschaftliche Tragweite dieser grundlegenden Erkenntnis anerkennt.“ so Jens Hohlfeld.

Die Erkenntnisse der ausgezeichneten Arbeit eröffnen neue Möglichkeiten für eine präzisere, patientenfreundlichere Wirkstoffüberwachung – und markieren einen bedeutenden Schritt in Richtung individualisierter, nicht-invasiver Atemwegstherapien.

Originalpublikation: Holz O, Sadiq MW, Gress C, Struß N, Stomilovic S, Lundqvist A, Hohlfeld JM. Assessing Human Lung Pharmacokinetics Using Exhaled Breath Particles. J Aerosol Med Pulm Drug Deliv. 2025 Feb;38(1):13-17. doi: 10.1089/jamp.2024.0032. Epub 2024 Dec 5. PMID: 39636714; PMCID: PMC11844770.

Quelle: Dr. Cathrin Nastevska, Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM