Forskare i Nottingham ska utveckla en mer realistisk modell av läkemedelsupptag som kan erbjuda ett pålitligt alternativ till djurförsöksmetoder.

Studien, ledd av Dr Martin Garnett i University of Nottingham's School of Pharmacy, syftar till att leverera en förbättrad cellbaserad modell för att avgöra hur lätt läkemedel och nanopartiklar kommer in i kroppen genom tarmen. Den nya modellen kommer att vara användbar inom läkemedels- och toxikologisektorerna.

Det treåriga projektet har finansierats med £ 152, 780 från Dr Hadwen Trust, en forskningsorganisation som finansierar och främjar utvecklingen av tekniker för att ersätta användningen av djur i biomedicinsk forskning och testning.

Att träffa målet

Forskningsprojektet involverar också Dr Snow Stolnik och Dr Franco Falcone vid Apotekerskolan och professor Bob Stevens vid School of Science and Technology vid Nottingham Trent University.

Det finns redan cellmodeller som studerar läkemedelsupptag i tarmen. Dessa är baserade på ett viktigt cellskikt som kallas epitel som är en av de viktigaste hindren för läkemedelsupptag. För dessa konventionella studier odlas cellerna på ett poröst artificiellt membran som kallas ett substrat. Detta gör det möjligt att mäta passage av läkemedel och andra molekyler över cellerna.

Dr Garnett sa:"Detta arbete bygger på tidigare arbete som finansierats av Dr Hadwen Trust där vi undersökte en komponent som kallas" basalmembran "som finns i normal tarm, men saknas i den konventionella cellmodellen. Vi har visat att basalmembranet är viktigt för både den normala tillväxten av epitelceller och som ett hinder för upptag av vissa molekyler och nanopartiklar. I vårt nya arbete kommer vi att utvidga dessa resultat till en mer realistisk modell. "

Rörliga molekyler

I den nya studien, att demonstrera och validera de fördelaktiga effekterna av basalmembranet på modellen kommer att vara en viktig del.

I den äldre modellen, det substrat på vilket cellskiktet odlades har visat sig förhindra förflyttning av några större molekyler och partiklar. Detta kommer därför att ersättas av ett innovativt nytt stöd tillverkat av vävda nanofibrer producerat av professor Bob Stevens.

I kroppen, slem som produceras av vissa celler i epitelet kan påverka hur snabbt läkemedel passerar in i tarmen och det finns andra celler som kallas M -celler som också har visat sig hjälpa till att transportera några nanopartiklar - båda dessa celler kommer att införlivas i den nya modellen för att förbättra dess noggrannhet.

Man hoppas att den nya modellen kommer att vara en omfattande och korrekt modell för att studera upptag av alla läkemedel och nanopartiklar. Detta kommer att ha potential att minska behovet av djurstudier i både läkemedelsindustrin och för toxikologiska studier av nanopartiklar.