Professor Vladimir Torchilin använder nanoteknik för att göra läkemedel effektivare. Foto av Lauren McFalls.
(PhysOrg.com) - Professor i nordöstra länderna som leder forskning om nanobärare som skulle göra en helt ny klass av läkemedel tillgängliga för att behandla cancer och andra sjukdomar
Vladimir Torchilin, framstående professor i farmaceutisk vetenskap vid Northeastern University, fick nyligen ett anslag på 1,36 miljoner dollar från National Institutes of Health's Cancer Institute för att undersöka en ny, nanoteknikbaserad metod för läkemedelsutveckling.
Kopplar farmaceutisk nanoteknik med en ny process för beläggning av läkemedel, denna nya teknik har potential att göra vattenolösliga läkemedel effektiva och öka mängden aktiva läkemedelsingredienser i läkemedlet.
"Tekniken vi föreslår kan förbättra funktionen hos befintliga läkemedel och kan också producera nya terapeutiska alternativ för många sjukdomar, sade Torchilin, som är chef för Northeasterns Center for Pharmaceutical Biotechnology and Nanomedicine, och huvudutredaren om bidraget.
Vattenolösliga läkemedel har låg effektivitet eftersom de absorberas dåligt i kroppen, och kan orsaka blockeringar av blodkärlen om de injiceras. Dessa egenskaper har hindrat utvecklingen av vattenolösliga läkemedel som livskraftiga behandlingsalternativ, lämnar tusentals lovande terapier på hyllan.
För att motverka dessa egenskaper, Torchilin har tillsammans med sina medarbetare från Louisiana Tech University tillämpat en lager-för-lager-metod för att belägga läkemedelsnanopartiklar med vissa biokompatibla polymera material. Dessa material förhindrar läkemedelsutfällning eller aggregering till större partiklar, gör att läkemedlen kan injiceras i kroppen och resa exakt till sjukdomsmålet. Dessutom, fler av läkemedlets aktiva ingredienser når målet, och kan programmeras att släppas vid en viss tidpunkt.
Torchilins forskning om nanobärare har spelat en stor roll inom området nanomedicin, som förväntas bli en industri på 15 biljoner dollar 2015. Torchilin liknar nanobärare med tåg, leverera exakta mängder droger till en specifik plats vid en specifik tidpunkt. På väg till sin destination - sjuka celler - omsluter nanobärare drogerna som ett tågs lådvagnar, hindrar dem från att döda friska celler.
"Cancerläkemedel måste levereras in i cellen för att döda cancerceller, och nanobärare gör det möjligt, ” sa Torchilin. "Det finns många potentiella tillämpningar för olösliga läkemedel, och den här nya tekniken kommer att hjälpa oss att utforska dessa alternativ.”
Forskningen, utförs nu in vitro (med målceller i en kontrollerad miljö), kommer så småningom att testas på möss för att undersöka dess potentiella tillämpning på människor.