Vejleder: Annette Bauer-Brandl
Projektbeskrivelse
Virkestoffers absorptionsevne efter oral indtagelse er et vigtigt kendetegn for at kunne udvikle gode orale lægemidler (kapsler, tabletter, granulater, suspensioner etc).
Farmaceutisk industri syntetiserer hvert år mange hundredtusinder af nye molekyler der måske kunne bruges som virkestoffer i lægemidler (”virkestofkandidater”). Hvilke af de tusindvis af virkestofkandidater er de bedste til lægemidler? Med andre ord: hvilke af dem kan overvinde de biologiske barrierer i kroppen sådan at de transporteres til virkestedet? Hvordan kan man finde det ud med mindst mulige ressourcer?
Afhængig af hvor mange kandidater man skal undersøge bruges forskellige metoder: først, til de mange kandidater, er det gerne in silico modeling samt screening analyser af fysisk-kemiske egenskaber (fx logP) hvor der siles ud de mest uduelige stoffer. Så undersøger man permeationsevne (gennemtrængelighed) gennem biologiske barrierer, fx ved at bruge kunstige eller cellekultur membraner for at kunne forudse optagelsen fra tarmen ind i kroppen. Jo videre man kommer med karakteriseringen, jo mindre antal kandidater er igen der skal undersøges, og jo mere kompleks bliver undersøgelserne. Dyreforsøg og særdeles kliniske forsøg fortages kun med få af de mest lovende virkestofkandidater. Et skema er vist i Figur 1:
Figure 1:
Vores forskningsgruppe ”Drug Transport & Delivery” undersøger transportegenskaber af stoffer (permeabilitet) gennem kunstige membraner. Til dette formål har vi udviklet en ny kunstig barriere som er biomimetisk og efterligner tarmens absorptionsevne. Vi undersøger virkestoffers gennemtrængelighed gennem denne barriere. Dette gøres for at karakterisere både virkestoffer og lægemidler (formuleringer) i forhold til den forventede biotilgængelighed.
Vores nye system er patenteret (Permeapad®), og den forligger nu i et titerplade format med 96 brønd (Permeapad® Plate; see Fig. 2). Dermed er det rigtig godt egnet til screening-forsøg i en tidlig fase af Drug Development. Vi har først brugt kendte stoffer som modeller for at kvalificere og validere systemet mod kendte in vivo data.
Figure 2: Permeapad® Plate
Der er mange forsøgsparametre som skal holdes styr med for at få opnå valide resultater. Vi er kommet et godt stykke ad vejen, men der meget igen der skal undersøges. Typiske projekter ville fx undersøge en virkestof ved forskellige pH-værdier, eller i tilstedeværelse af hjælpestoffer, eller flere virkestoffer af samme gruppe, eller indflydelse på temperatur på transportegenskaber, eller ….
Vores arbejde kan mynte ud i at spare på antal dyreforsøg der bruges i lægemiddeludviklingen i dag.