doctoraat kandidaat Jaleesa Bresseleers, van de TU/e ​​afdeling Biomedische Technologie, onderzocht een robuust en schaalbaar productieproces voor nanodragers en hun bouwstenen. Met deze inzichten de weg naar algemeen beschikbare klinische toepassingen voor nanodragers is veel korter geworden.

Het is gebruikelijk om in de kranten over verbazingwekkende nieuwe medicijnen en therapieën te lezen, alleen om ze van het toneel te laten verdwijnen, om nooit meer iets van te horen. Hetzelfde gebeurt meestal voor nieuwe therapeutische nanodeeltjesformuleringen, meestal nanodragers die kunnen worden voorgesteld als kleine ballonnen met een medicijn erin. Een reden hiervoor is dat tijdens het opschalen naar industriële toepassingen, het is gebleken dat deze formuleringen niet reproduceerbaar en kosteneffectief op grote schaal kunnen worden geproduceerd, of zelfs helemaal niet. Omdat nanodragers zijn opgebouwd uit meerdere kleine bouwstenen, Jaleesa Bresseleers onderzocht hoe deze bouwstenen en hun formulerings- en verwerkingsparameters correleren met de resulterende nanocarrier-eigenschappen.

Inzicht in het proces geeft controle over de resultaten

Bresseleers en collega's ontdekten dat door de bouwstenen iets aan te passen, ze kunnen de grootte van de resulterende nanodragers rechtstreeks beïnvloeden. Eenvoudige verwerkingsparameters zoals concentratie, oplosmiddelgebruik en mengsnelheden hadden ook een invloed op de resulterende grootte van de nanodeeltjes. Deze resultaten gaven haar de mogelijkheid om nanodeeltjes nauwkeurig af te stemmen op specifieke afmetingen.

Vervolgens, ze onderzocht de verwerkingsparameters in meer detail met behulp van microfluidics. Deze techniek zorgde voor een nog nauwkeurigere regeling van de mengsnelheden door de kleinste vloeistofvolumes te regelen. Bresseleers gebruikte het om nog betere controle te krijgen over de resulterende nanodeeltjesgroottes, en was in staat om nanodeeltjes met verschillende morfologieën te produceren.

Klaar voor productie op schaal

Met deze kennis, Bresseleers ontwikkelde een efficiënte, schaalbaar en sterk gecontroleerd productieproces. Om de productkwaliteit en consistentie te garanderen, er werd voortdurend rekening gehouden met de kwaliteitseisen van het Europees Geneesmiddelenbureau (EMA) en de Amerikaanse voedsel- en geneesmiddelenadministratie (FDA). Uiteindelijk, ze ontwikkelde een continustroomproces voor de grootschalige productie van met medicijnen beladen nanodeeltjes die gemakkelijk kunnen worden vertaald naar productie op klinische schaal.

Dit onderzoek is een belangrijke stap om formuleringen van nanodeeltjes naar een klinisch product te brengen. Het onderstreept hoe, als algemene benadering, het is belangrijk om de formulerings- en verwerkingsparameters in een vroeg stadium van het ontwerp van nanodeeltjes kritisch te beoordelen. Eventueel, hierdoor ontstaan ​​nanodeeltjes met een impact die verder gaat dan de conceptuele fase.