science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Drugs op tijd en op schema afleveren

Professor Vladimir Torchilin gebruikt nanotechnologie om medicijnen effectiever te maken. Foto door Lauren McFalls.

(PhysOrg.com) -- Noordoost-professor leidt onderzoek naar nanodragers die een hele nieuwe klasse geneesmiddelen beschikbaar zouden maken voor de behandeling van kanker en andere ziekten

Vladimir Torchilin, vooraanstaand professor in de farmaceutische wetenschappen aan de Northeastern University, ontving onlangs een subsidie ​​van $ 1,36 miljoen van het National Institutes of Health's Cancer Institute om een ​​nieuwe, op nanotechnologie gebaseerde methode voor de ontwikkeling van geneesmiddelen.

Farmaceutische nanotechnologie koppelen aan een nieuw coatingproces voor geneesmiddelen, deze nieuwe techniek heeft het potentieel om in water onoplosbare medicijnen effectief te maken en de hoeveelheid actieve medicijningrediënten in de medicatie te verhogen.

“De techniek die we voorstellen zou de functie van bestaande medicijnen kunnen verbeteren en zou ook nieuwe therapeutische opties kunnen opleveren voor veel ziekten, " zei Torchilin, die de directeur is van het Northeastern's Centre for Pharmaceutical Biotechnology and Nanomedicine, en de hoofdonderzoeker over de subsidie.

In water onoplosbare geneesmiddelen hebben een lage werkzaamheid omdat ze slecht door het lichaam worden opgenomen, en kan bij injectie bloedvatblokkades veroorzaken. Deze eigenschappen hebben de ontwikkeling van in water onoplosbare geneesmiddelen als levensvatbare behandelingsopties belemmerd, duizenden veelbelovende therapieën op de plank laten liggen.

Om deze eigenschappen tegen te gaan, Torchilin heeft samen met zijn medewerkers van de Louisiana Tech University een laag-voor-laag methode toegepast om nanodeeltjes van geneesmiddelen te coaten met bepaalde biocompatibele polymere materialen. Deze materialen voorkomen precipitatie of aggregatie van geneesmiddelen tot grotere deeltjes, waardoor de medicijnen in het lichaam kunnen worden geïnjecteerd en precies naar het doel van de ziekte kunnen reizen. Aanvullend, meer van de actieve ingrediënten van het medicijn bereiken het doel, en kan worden geprogrammeerd om op een bepaald tijdstip vrij te geven.

Torchilins onderzoek naar nanodragers heeft een grote rol gespeeld op het gebied van nanogeneeskunde, die naar verwachting in 2015 een industrie van $ 15 biljoen zal zijn. Torchilin vergelijkt nanocarriers met treinen, het afleveren van precieze hoeveelheden medicijnen op een specifieke plaats op een specifiek tijdstip. Terwijl ze op weg zijn naar hun bestemming – zieke cellen – omhullen nanodragers de drugs als de wagons van een trein, voorkomen dat ze gezonde cellen doden.

“Drugs tegen kanker moeten in de cel worden afgeleverd om kankercellen te doden, en nanodragers maken dat mogelijk, ' zei Torchilin. “Er zijn veel potentiële toepassingen voor onoplosbare geneesmiddelen, en deze nieuwe technologie zal ons helpen deze opties te verkennen.”

Het onderzoek, die nu in vitro wordt uitgevoerd (met doelcellen in een gecontroleerde omgeving), zal uiteindelijk worden getest op muizen om de mogelijke toepassing ervan bij mensen te onderzoeken.