Nanopartikler smugler lægemiddelstoffer

Forskere tilknyttet Nano-Science Center er nu i stand til at smugle lægemiddelstoffer over kroppens barrierevæv ved at pakke de aktive molekyler ind i nanopartikler på størrelse med vira. Ny forskning belyser en anden kolossal udfordring i nanomedicinens tidsalder – immunforsvaret. 

Medicin designet på nanoskala giver helt nye muligheder for målrettet behandling af sygdomme i mennesket. Tænk hvis man kunne indoperere en lille beholder under huden, som kunne dosere livsvigtig medicin i præcis den nødvendige mængde på rette tidspunkt. Forestil dig, man kunne opdage en kræftknude, når den var mindre end et knappenålshoved og derefter fjerne den ved at sende medicin ind i kroppen, der selv fandt frem til de syge celler. 

Forklædt som vand

Forskere har nu vist, at partiklernes overflade har stor betydning for aktiveringen af immunforsvaret – partiklens polymeroverfrakke kan designes på flere måder, og formen ændrer drastisk på kroppens immunrespons. 

– Drug delivery med nanopartikler dækket af et vandopløseligt polymermateriale har vist sig effektivt. Overfladen ligner vand og gør derfor partiklerne mindre synlige for kroppens effektive immunforsvar – man kan sige, at partikler er iført en slags camouflage. Overfrakken gør, at de kan cirkulere i blodet i længere tid og har større chance for at nå frem til deres mål i den syge krop. Men de kan stadig påvirke den del af immunforsvaret, der hedder komplementsystemet. Vi har netop publiceret resultater, der viser, at selve formen på nanopartiklens overflade har betydning for det medfødte immunforsvars reaktion, fortæller Moein Moghimi.

Moein Moghimi arbejder på Institut for Farmaci og Analytisk Kemi, hvor han leder the Centre for Pharmaceutical Nanotechnology and Nanotoxicology, som er støttet af Det Strategiske Forskningsråd.

Bivirkninger skal undgås

Professor Moein Moghimi har fokus på nanotoksikologi – og altså de mulige konsekvenser ved drug delivery med nanopartikler.

– Vores nyeste forskning viser, at man skal være meget varsom, når man designer overfladen på de partikler, der skal rejse i kroppen. Vi forsøgte os med to typer – en champignon-lignende form og en såkaldt børste-form – begge aktiverede komplementsystemet, men på vidt forskellig måde, fortæller Moein Moghimi.

Resultaterne er af stor klinisk betydning. En aktivering af immunforsvaret kan give voldsomme reaktioner hos patienter – og der er derfor alvorlige bivirkninger ved medicin leveret i nanostørrelse. Fremtidens store udfordring er at forme nanopartikler til drug delivery, der er kompatible med kroppens egne væsker – fx ved at have en hydrofil overflade – men samtidig kan smutte uset forbi immunforsvaret.

Resultaterne, der er opnået i et samarbejde mellem Københavns Universitet, University of Brighton og Danmarks Tekniske Universitet, er offentliggjort i tidsskriftet ACS Nano og omtalt i Nature Nanotechnology.

Kontakt:

Professor Moein Moghimi, mobil: 51 21 79 75