Stablar nanopartiklar som snøballar for å laga nye legemiddel

«Snølykt»-partiklar kan gjera framtidas medisinar meir effektive.

Tent snølykt ved husvegg

Forskarane stablar silisiumpartiklar slik barn stablar snøballar for å laga snølykt. Foto: Ulf Klingström/Wikimedia Commons

Utvikling av nye legemiddel handlar ikkje berre om å finna nye verkestoff som kan bli nye legemiddel. Det kan òg handla om å finna nye og betre måtar å transportera og levera legemiddel til den staden i kroppen der det skal verka.

Dei siste åra har det vore forska mykje på korleis nanopartiklar kan brukast i legemiddel. Blant dei som forskar på dette, finn vi Hennie Marie Johnsen, tilsett hjå legemiddelfirmaet Nacamed, som tek doktorgraden sin ved Farmasøytisk institutt, Universitetet i Oslo.

– I Nacamed produserer vi nanopartiklar av silisium for farmasøytisk bruk. Silisiumet er ikkje sjølv eit legemiddel, men nanopartiklane opnar for at vi kan gje pasientane kjende verkestoff på nye og meir effektive måtar, seier ho.

Løyser seg raskare opp

Montasje av to ulike bilete. Øvst: mikroskopbilete av nanopartiklar stabla som ei snølykt. Nedst: snølykt
Vi ser korleis nanopartiklane er stabla som ei snølykt. Foto: Hennie Marie Johnsen

– Vi har utvikla nye strukturar som vi har døypt «snølykt»-partiklar. Vi stablar små silisium-partiklar saman på same måten som barn stablar snøballar for å laga ei snølykt. Så fyller vi opningane mellom partiklane med verkestoff, der mellomroma mellom snøballane i ei snølykt slepper ut lys.

Sidan verkestoffet er fanga i dei ørsmå opningane mellom silisiumpartiklane, klarar  ikkje molekyla i det å danna like sterke bindingar som det elles ville ha gjort, dersom det for eksempel var i fri pulverform.

– Dermed løyser det seg raskare opp både i vatn og i kroppen, og vert teke raskare opp, seier Johnsen. Manglande løysingsevne i vatn kan vera nok til at lovande verkestoff aldri kjem vidare frå laboratoriebenken.

Partiklar av solcellematerialar

Johnsen fortel at etter at ho hadde gjort testane sine, kunne Nacamed setja kryss i alle avkrysningsboksane dei undersøkte.

– Vi har sett på korleis partiklane degraderer, altså om dei løyser seg opp og forlet kroppen automatisk. Vi har testa toksisiteten, altså at det ikkje er giftig. Med hydrokortison har vi sett at verkestoffet vert frigjort raskare, som gjer det meir tilgjengeleg for kroppen.

Ho fortel at Nacamed ikkje er dei einaste som jobbar med silisiumpartiklar.

– Andre har jobba med partiklar som er laga av solcellematerialar. Dei blir etsa med flussyre, som er svært giftig. Trass at det er ein komplisert prosess, gjev det små mengder materiale å jobba med, forklarar ho.

Veldig stor overflate i forhold til volum

Hennie Marie Johnsen
– Vi kan produsera ganske store mengder med relativt like partiklar, seier Hennie Marie Johnsen. Foto: Michael Sailor

– Vi for vår del brukar ein industriskala reaktor, som gjer det råd å produsera ganske store mengder med relativt like partiklar.

Dessutan forskar Nacamed på modifisering av overflaten av partiklane sine.

– Vi brukar blant anna silisiumkjemiske metodar som eg lærde under eit opphald på University of California San Diego i 2022, seier Johnsen.

– Overflata er viktig, for det er den kroppen fyrst kjem i kontakt med og påverkar korleis kroppen handterer partiklane. Og partiklane våre har veldig stor overflate i forhold til volumet.

Den vitskaplege artikkelen

Johnsen m.fl.: Stable “snow lantern-like” aggregates of silicon nanoparticles suitable as a drug delivery platform. Nanoscale, Apr 2024

Av Torstein Helleve, kommunikasjonsrådgjevar FAI
Publisert 14. juni 2024 08:21 - Sist endra 14. juni 2024 08:21