Monash Institute of Pharmaceutical Science (MIPS) onderzoekers, in samenwerking met het biotechnologiebedrijf Starpharma Holdings Ltd een nieuwe methode hebben ontwikkeld om medicijnen toe te dienen die duizenden patiënten met bepaalde soorten kanker ten goede kunnen komen, HIV en lymfatische aandoeningen wereldwijd.

Het in Melbourne gevestigde onderzoeksteam heeft aangetoond hoe PEGylated Polylysine dendrimeren, een nieuw type medicijnafgiftesysteem op nanoschaal, kan worden gewijzigd om zich op het lymfestelsel of de bloedbaan te richten.

Hoofdonderzoeker bij MIPS en de Associate Dean of Research, Professor Chris Porter zei dat de ontdekking bijzondere implicaties heeft voor de behandeling van ziekten die worden verspreid via de lymfevaten en lymfeklieren.

"We zijn enthousiast over de mogelijkheden die deze technologie kan bieden bij de verbeterde behandeling van bepaalde soorten ziekten, waaronder uitgezaaide kanker, lymfoom, HIV en metastitiële tuberculose, ' zei professor Porter.

Dendrimeren zijn nauwkeurig gedefinieerd, synthetische nanomaterialen met een diameter van ongeveer 5-10 nanometer. Ze zijn opgebouwd uit lagen polymeer rond een centrale kern. Het dendrimeeroppervlak bevat veel verschillende plaatsen waaraan medicijnen kunnen worden gehecht en ook aanhechtingsplaatsen voor materialen zoals polyethyleenglycol (PEG) die kunnen worden gebruikt om de manier te wijzigen waarop het dendrimeer in wisselwerking staat met het lichaam.

PEG kan aan het dendrimeer worden bevestigd om het te 'verhullen' en te voorkomen dat de afweermechanismen van het lichaam het detecteren, waardoor het afbraakproces wordt vertraagd. Hierdoor kan het toedieningssysteem gedurende een langere periode in het lichaam circuleren, het maximaliseren van de kansen voor het medicijn om de relevante sites te bereiken.

De groep van professor Porter en Starpharma doen al enige tijd onderzoek naar op dendrimeer gebaseerde medicijnafgiftesystemen, maar deze meest recente bevinding lijkt bijzonder veelbelovend te zijn.

De gegevens, gepubliceerd in de Tijdschrift voor gecontroleerde afgifte , toont aan dat door de dendrimeergrootte te vergroten door de ketenlengte van aangehechte polyethyleenglycol (PEG) ketens te vergroten, een dramatische toename van de absorptie-efficiëntie na subcutane injectie kan worden bereikt en naar het lymfestelsel worden getransporteerd. Omgekeerd, een kortere PEG-keten bleek te leiden tot snelle opname in het bloed.

"Ons werk suggereert dat een zorgvuldig ontwerp van de grootte en oppervlaktekenmerken van gePEGyleerde Polylysine-dendrimeren een mogelijkheid biedt om te kiezen of deze toedieningssystemen worden geabsorbeerd en gedistribueerd via de bloedbaan of het lymfestelsel, ' zei professor Porter.

"Het vermogen om op deze manier therapeutische behandelingen te richten, biedt het potentieel om de geneesmiddelconcentraties op de plaatsen van actie in het lymfestelsel te maximaliseren - en, belangrijker nog, om de concentraties elders te minimaliseren, mogelijk verminderen van bijwerkingen en toxiciteit. Het is nog vroeg, maar we zijn ervan overtuigd dat het potentieel voor een betere behandeling van patiënten aanzienlijk is'.