UT-onderzoekers ontwikkelen strategie voor gerichte medicijnafgifte

Onderzoekers van onderzoeksinstituut MESA+ van de Universiteit Twente hebben een nieuwe strategie ontwikkeld om medicijnen gericht naar specifieke plekken in het lichaam te brengen. Ze creëerden een drager die in principe medicijnen, eiwitten of zelfs DNA-moleculen moet kunnen vervoeren. Door de drager te beschijnen met uv-licht of door een chemische reactie, valt deze uit elkaar waardoor het medicijn vrijkomt. Het gaat om fundamenteel onderzoek, maar de strategie zelf is veelbelovend. De onderzoekers publiceren hun onderzoek in het toonaangevende wetenschappelijke vakblad Angewandte Chemie.
Als je normaalgesproken medicijnen in de bloedbaan inspuit, dan zullen deze zich over het hele lichaam verspreiden. Bij chemotherapie zal een medicijn hierdoor bijvoorbeeld niet alleen tumorcellen aanvallen, maar ook gezonde cellen van de patiënt, met alle gevolgen van dien. Door medicijnen met een drager gericht naar de juiste plek in het lichaam te brengen, kun je dit voorkomen en kun je bovendien volstaan met lagere concentraties medicijnen. Deze aanpak heet targeted therapeutics en geldt als veelbelovend.
Uitdaging bij het ontwikkelen van een drager voor de medicijnen is een manier vinden om de drager op de juiste plek uit elkaar te laten vallen waarbij de medicijnen vrijkomen. Onderzoekers van de Universiteit Twente hebben hiervoor nu een nieuwe strategie ontwikkeld. Ze creëerden supramoleculaire nanostructuren die bestaan uit drie verschillende componenten. Deze componenten klonteren automatisch samen tot een driedimensionale structuur waarin medicijnen, eiwitten en zelfs DNA-moleculen passen. Door de structuur te beschijnen met uv-licht, of door een specifieke chemische reactie, valt deze uit elkaar in de oorspronkelijke componenten en kan de lading vrijkomen.
De ontwikkelde structuren zijn tussen de vijftig en honderd nanometer groot (een nanometer is een miljoen keer kleiner dan een millimeter), groot genoeg om medicijnen in op te sluiten, maar klein genoeg om door de bloedbaan vervoerd te kunnen worden.
Hoogleraar prof. dr. ir Jurriaan Huskens verwacht niet dat de specifieke nanostructuren die hij met zijn onderzoeksgroep ontwikkelde uiteindelijk daadwerkelijk in de kliniek gebruikt zullen worden voor gerichte medicijnafgifte, maar de strategie zelf is wel zeer veelbelovend. “Er vinden momenteel al clinical trials (wetenschappelijk onderzoek met patiënten) plaats op het gebied van targeted therapeutics met soortgelijke systemen, maar deze dragers van de medicijnen kun je niet gericht uit elkaar laten vallen. Wij hebben nu voor het eerst een aanpak gevonden waarmee dat wel mogelijk is.”
Het onderzoek is uitgevoerd door Carmen Stoffelen, Jens Voskuhl, Pascal Jonkheijm en Jurriaan Huskens van de vakgroep Molecular Nanofabrication van onderzoeksinstituut MESA+ van de Universiteit Twente. Het onderzoek is gepubliceerd door het toonaangevende wetenschappelijke vakblad Angewandte Chemie. Het onderzoek is financieel mede mogelijk gemaakt door de Europese Unie en de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).